מה תפקיד החנקן בהולחת ואקום?
השאר הודעה
תפקיד הליבה של שלב הוואקום:
סביבת הוואקום של תנור הלוח הוואקום היא מרכזית בתהליך ההולחת. על ידי פינוי הכבשן, החמצן, אדי המים וגזים תגוביים אחרים מוסרים ברובם מתא הכבשן.
זה מונע חמצון של מתכת מתכת ומילוי מתכת מתכת במהלך החימום ותהליך ההולחת הטמפרטורה-. חמצון יכול להשפיע קשות על הרטיבות והזרימה של מתכת המילוי, מה שמוביל לאיכות מפרק יסודית גרועה (כמו חדירה לא שלמה, נקבוביות ותכלילים).
הוואקום מסייע גם בהסרת גזים הנספגים על פני השטח של חומר העבודה, מוצרי פירוק שמן ותחמוצות מתכת מסוימות (שניתן להפחית בתנאים מסוימים), וכתוצאה מכך משטח נקי ומגיב מאוד המקדמים התפשטות וקשרים טובים.
התפקיד הקריטי של חנקן שהוצג בשלב הקירור:
כאשר שלב ההולחה מקיים את שלב ושלב הקירור מתחיל, למרות הוואקום בכבשן, הטמפרטורה הגבוהה - (בדרך כלל מעל 600 מעלות) משטח חומר העבודה נותר פעיל מאוד כימי.
אם אוויר יוכנס ישירות לתנור (שובר הוואקום) בנקודה זו, החמצן באוויר יעבור מייד תגובת חמצון אלימה עם משטח המתכת החם, ויגרום לחמצון קשה ושינוי צבע (כחלחל או מושחר) על פני העבודה. זה יכול אפילו להשפיע על תכונות חומר או על עיבוד עוקב (כגון אלקטרוליטי).
פתרון: הזרקת חנקן (N₂)
1. אטמוספרה מגנה: לפני שטמפרטורת היצירה יורדת לרמה בטוחה (בדרך כלל מתחת ל -400 - 500 מעלות, תלוי בחומר), חנקן טוהר גבוה (בדרך כלל דורש נקודת טל נמוכה מאוד, כגון<-40°C) is injected into the vacuum furnace to restore the furnace to a positive pressure (at or slightly above atmospheric pressure).
2. בידוד חמצן: החנקן המוזרק ממלא את תא הכבשן, מדלל ומבודד כל חמצן עקבות שנותר תוך יצירת סביבה אינרטית סביב חומר העבודה.
3. אנטי - חמצון: חנקן הוא גז אינרטי (עבור מתכות מרוחקות ביותר, כמו נירוסטה, פלדת פחמן, סגסוגות נחושת וסגסוגות ניקל). זה לא מגיב כימית עם מתכות אלה בטמפרטורות גבוהות, ומגן ביעילות על חומר העבודה מפני חמצון ושינוי צבע במהלך תהליך הקירור האיטי לטמפרטורה בטוחה.
4. קירור מואץ (אפקט עזר): בהשוואה למצב ואקום (הנשען בעיקר על קרינה לפיזור החום), תוספת של חנקן מאפשרת העברת חום הסעה, תוך הסרת חום מחומר העבודה ומבנה התנור במהירות רבה יותר מאשר קירור ואקום טהור, ובכך להאצה את תהליך הקירור ושיפור יעילות הייצור. עם זאת, בדרך כלל זו מטרה משנית; המטרה העיקרית נותרה מניעת חמצון.
מדוע לבחור בחנקן?
1. אינרטיות: זה אינרטי למתכות הנפוצות ביותר בטווח טמפרטורת הקירור.
2. עלות: בהשוואה לגזים אינרטיים אחרים כמו ארגון והליום, חנקן הוא הבחירה החסכונית ביותר, ומציעים יתרונות עלות משמעותיים ליישומים תעשייתיים גדולים {}}.
3. זמינות: טכנולוגיית ייצור החנקן בוגרת, וגבוה - חנקן טוהר זמין.
4. בטיחות: לא - רעיל וחסר ריח, זה יחסית בטוח (אם כי ריכוזים גבוהים עדיין מהווים סיכון לחיקוי, ולכן מומלץ לזהירות).
תַקצִיר:
במהלך הפעלת תנור הלחמה ואקום, סביבת הוואקום מונעת חמצון ומנקה את פני השטח במהלך חימום והיחם. חנקן מוצג בשלב הקירור הקריטי (אזור טמפרטורה גבוה {}}}) כאווירה מגנה, ומונעים חמצון ושינוי צבע של חומר העבודה החם עם מגע עם אוויר במהלך הקירור. זהו שלב מפתח להבטיח משטח בהיר ונקי ושמירה על תכונות חומר.
חנקן משמש בעיקר לאינקטנותו (לעבר מרבית המתכות) ועלות משמעותית - יעילות. עבור כמה סגסוגות טמפרטורה או סגסוגות טמפרטורה או סגסוגות טיטניום גבוהות-.
