Если разобраться, то окажется, что существующая технология термической обработки, хоть и является общепринятой, имеет множество недостатков. Во-первых, процесс закалки в масло в открытых закалочных баках является очень опасным — существует риск возникновения пожара. Это значит, что на производстве, где он применяется, должны быть организованы серьёзные противопожарные мероприятия. Кроме того, в результате подобных действий рабочие места оказываются задымлены и загазованы, а ведь на термических участках работают люди. Во-вторых, возникают сложности финансового свойства. В их числе установка мощного вентиляционного оборудования — для того, чтобы бороться с описанным выше явлением. К тому же готовые детали необходимо промывать и очищать от масла, после — утилизировать отработанные растворители, а это дополнительные вложения. После этого детали нужно сушить и подвергать отпуску в электропечи. Элементы конструкции, термообработанные по такой технологии, имеют окисленную поверхность и обезуглероженный поверхностный слой, которые удаляют как припуск при последующей механической обработке на металлорежущих станках.

Первой попыткой решения проблем традиционной технологии термообработки стало применение вакуумной закалки в масло. По этой технологии нагрев, изотермическая выдержка и охлаждение садки в масле происходит в вакууме. Недостаток у этого прогрессивного метода был один — детали из закалочного бака вакуумной электропечи доставались для последующей промывки, сушки и отпуска уже в другой электропечи. Кроме того, возникала необходимость снятия припуска на механическую обработку. Все существующие в мире вакуумные электропечи с масляной закалкой работают по такому регламенту — кроме белгородской новации.

div style="text-align: justify;">Если разобраться, то окажется, что существующая технология термической обработки, хоть и является общепринятой, имеет множество недостатков. Во-первых, процесс закалки в масло в открытых закалочных баках является очень опасным — существует риск возникновения пожара. Это значит, что на производстве, где он применяется, должны быть организованы серьёзные противопожарные мероприятия. Кроме того, в результате подобных действий рабочие места оказываются задымлены и загазованы, а ведь на термических участках работают люди. Во-вторых, возникают сложности финансового свойства. В их числе установка мощного вентиляционного оборудования — для того, чтобы бороться с описанным выше явлением. К тому же готовые детали необходимо промывать и очищать от масла, после — утилизировать отработанные растворители, а это дополнительные вложения. После этого детали нужно сушить и подвергать отпуску в электропечи. Элементы конструкции, термообработанные по такой технологии, имеют окисленную поверхность и обезуглероженный поверхностный слой, которые удаляют как припуск при последующей механической обработке на металлорежущих станках.

Первой попыткой решения проблем традиционной технологии термообработки стало применение вакуумной закалки в масло. По этой технологии нагрев, изотермическая выдержка и охлаждение садки в масле происходит в вакууме. Недостаток у этого прогрессивного метода был один — детали из закалочного бака вакуумной электропечи доставались для последующей промывки, сушки и отпуска уже в другой электропечи. Кроме того, возникала необходимость снятия припуска на механическую обработку. Все существующие в мире вакуумные электропечи с масляной закалкой работают по такому регламенту — кроме белгородской новации.

«Существенное отличие наших электропечей состоит в том, что термическая обработка в них стала финишной операцией. В автоматическом режиме производятся вакууммирование, нагрев, изотермическая выдержка, закалка, удаление остатков масла после закалки с последующим немедленным отпуском деталей в электропечи без её разгерметизации в одном технологическом цикле. Детали обезжириваются от масла в вакуумной электропечи, и отпадает необходимость в моечной машине, то есть новая вакуумная электропечь является промышленным роботом. Припуски убирать не нужно, деталь сразу же идёт на вакуумную термообработку и выходит из электропечи чистая, светлая, сухая, прямо на сборку. Всё это позволяет отказаться от использования огромного количества станков для снятия технологических припусков, которые занимают большие производственные площади, дорогого инструмента, сэкономить на зарплате персонала, утилизации отходов. Новые электропечи, а также инновационный технологический процесс на сегодняшний день являются единственными предложениями в мире термической обработки», — объясняет к.ф.-м.н., с.н.с., эксперт-консультант компании разработчика — ООО «НПП «НИТТИН» Валерий Шулаев.

На российский рынок НИТТИН вывел три модели вакуумных электропечей с различными размерами рабочего пространства и номинальной температурой. Разработчики предусмотрели много новых технических решений по всем узлам и системам своей продукции, так что белгородские вакуумные электропечи со всей ответственностью можно называть инновационными.

Оригинальна уже конструкция вакуумной камеры: компоновка создана таким образом, что коррозия элементов исключена. В Откачной вакуумный пост разработчики оснастили резервным форвакуумным механическим насосом — для надёжности. Предельный рабочий вакуум достигается с помощью бустерного паромасляного насоса. Цельнокерамический (футерованный) нагревательный модуль в электропечи моноблочный — такая конструкция используется впервые. Благодаря этому удалось заметно снизить мощность холостого хода, улучшить энергосберегающие параметры электропечи и увеличить ресурс работы нагревательных элементов. В целом белгородская электропечь является энергосберегающим агрегатом: на килограмм термообрабатываемых изделий расходуется не более 0,2 кВт.

Садкодержатель в электропечи «НИТТИН» является самостоятельным элементом конструкции, и это решение также является новшеством. Оно гарантирует правильную фиксацию деталей, что напрямую связано с качеством термообработки. Конструкция механизма перемещения садкодержателя имеет возможность перемещения садки с различными скоростями по трём зонам электропечи: нагревательный модуль, закалочный бак, загрузочный люк. Транспортировка садки из нагревательного модуля в закалочный бак происходит менее чем за 8 секунд (для сравнения: в аналогичных механизмах зарубежного производства на эту операцию уходит до 40 секунд). Это важно для исключения «подстуживания» садки из мелких деталей в процессе её транспортировки.

Система управления электропечью автоматическая. Построена она на базе программируемого контроллера. Предоставление информации осуществляется с мнемосхемы, отображающейся на сенсорной панели оператора. Система управления обеспечивает как автоматический, так и ручной режим управления электропечью. Вообще, одним из главных своих достижений разработчики считают превращение вакуумной электропечи в роботизированную конструкцию: полная автоматизация обеспечивает воспроизводимость всех процессов термообработки, так что от «капризов» операторов-термистов процесс работы печи не зависит. 

Также важно, что печь получилась очень компактной — большой «жилплощади» ей не нужно.

«Электропечь является составным конструктивным монтажным блоком, установленным на моноблочном несущем каркасе. При транспортировке она подвергается частичной разборке. Все системы и узлы электропечи собираются в пределах моноблочного несущего каркаса, чем обеспечивается максимальная компактность устройства, которое имеет минимальные габариты. Электропечь устанавливается непосредственно на пол цеха — фундамент не требуется. Из всех внешних коммуникаций нужно только подключение к внешнему сетевому напряжению и к системе подачи воды для охлаждения. Монтируется печь за одну рабочую смену», — рассказывает Валерий Шулаев.

В результате реализованных нововведений производственные издержки на термообработку удаётся снизить в 2-3 раза. Таково заявление производителей, которое, впрочем, подтверждают пользователи — а таковые уже имеются. Так, омское «Машиностроительное конструкторское бюро» приобрело белгородскую электропечь взамен старой, которая к тому времени выработала свой ресурс. Обновкой КБ осталось довольно — особенно тем, что запуск печи в работу прошел с учётом особенностей конкретного технологичного процесса. «Туламашзавод», проработав с электропечью 3 года, также отметал эффективность механизма.

«Сокращены операции промывки деталей от масла, отпуска в атмосферной печи, механической обработки для удаления припусков. Наши затраты на термообработку заметно сократились», — сказал главный металлург завода, добавив также, что в планах предприятия — приобретение второй печи.

А «Роствертол» закупил и использует сразу пять вакуумных электропечей «НИТТИН» различных моделей. Здешние специалисты также характеризуют агрегаты как «конкурентоспособное оборудование для российских предприятий».