CH332581A - Installation for the heat treatment of metal parts - Google Patents

Installation for the heat treatment of metal parts

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CH332581A
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CH
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furnace
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French (fr)
Inventor
Norregaard Ipsen Harold
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Norregaard Ipsen Harold
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/76Adjusting the composition of the atmosphere

Description

  

  Installation pour le traitement thermique de pièces     métalliques       La présente invention a pour objet une  installation pour le traitement thermique de  pièces métalliques dans une atmosphère gazeuse  non oxydante, comprenant un four susceptible  d'être alimenté en atmosphère gazeuse non  oxydante, un appareil pour mesurer le point  de rosée de ladite atmosphère dans le but de  déterminer la dureté de la surface des pièces  métalliques. Par exemple, la mesure du point  de rosée peut être utilisée pour régler le transfert  de carbone entre ladite atmosphère et les pièces  métalliques.

   Ledit appareil pour mesurer le  point de rosée comporte deux électrodes agen  cées de façon que l'intervalle qui les sépare  soit rendu conducteur lorsqu'il s'y produit une  condensation, et un dispositif pour     chauffer    et  refroidir alternativement lesdites électrodes,  respectivement en réponse à la condensation et  à l'évaporation se produisant dans cet intervalle.  



  L'invention a pour but de fournir un four  donnant des résultats améliorés et réguliers  dans le traitement thermique de pièces métal  liques. Dans le cas du réglage de la teneur en  carbone des     surfaces    des pièces métalliques, ces  résultats peuvent être obtenus en maintenant  pratiquement constante l'action du carbone  dans l'atmosphère du four, c'est-à-dire la  tendance à forcer le carbone dans la surface à  traiter ou à l'en retirer. Ce four peut être utilisé  pour divers procédés de traitement thermique,    en particulier pour le traitement     thermique    des  surfaces de pièces en acier connu sous le nom  de cémentation.

   Les conditions de saturation et  de température définies par le point de rosée  déterminent la composition de l'atmosphère  gazeuse dans le four et ainsi la dureté de la  surface résultante des pièces. Le four peut être  utilisé aussi, par exemple, pour la     carbonitru-          ration,    la trempe neutre, la carburation et la       décarburation.     



  L'installation faisant l'objet de l'invention  est caractérisée en ce que ledit appareil de  mesure du point de rosée est alimenté de manière  continue avec du gaz prélevé du four, et en  ce qu'elle comprend des moyens pour alimenter  le four avec un gaz de commande du point de  rosée de ladite atmosphère gazeuse, une     vanne     de commande de l'alimentation du four avec  ledit gaz de commande, et un circuit électrique  de commande de ladite vanne en fonction des  variations du point de rosée décelées par ledit  appareil de mesure.  



  Les dessins schématiques annexés repré  sentent, à titre d'exemple non limitatif, une  forme d'exécution de l'installation objet de  l'invention.    La     fig.    1 est une vue schématisée et un  diagramme du circuit de cette forme d'exécu  tion.      La     fig.    2 est une vue en coupe longitudinale  fragmentaire du four de traitement thermique.  



  La     fig.    3 est une vue en perspective fragmen  taire d'une partie du dispositif de commande.  La     fig.    4 est une vue en coupe fragmentaire  par la ligne 4-4 en     fig.    3.  



  La     fig.    5 est une vue en élévation fragmen  taire en supposant qu'on regarde depuis la  gauche de la     fig.    4.  



  La     fig.    6 est une vue en perspective du  réchauffeur des électrodes du mécanisme de  détection du point de rosée.  



  La     fig.    7 est une vue en élévation fragmen  taire des électrodes.  



  La     fig.    8 est une vue en coupe fragmentaire  par la ligne 8-8 en     fig.    7.  



  La     fig.    9 est un graphique montrant par une  série de courbes la façon dont le régime de  fonctionnement du four change à différentes  températures.  



  Comme représenté, les pièces 10 à traiter  sont montées dans la chambre 11 d'un four  chauffé à la température convenable par des  éléments chauffants 12 alimentés par du gaz ou  fonctionnant à l'électricité placés dans le voisi  nage d'une hotte 13 délimitant la chambre de  chauffe qui est remplie d'un gaz non oxydant  ayant une composition convenant au traitement  qu'on veut faire subir aux pièces 10. S'il s'agit  de les carburer, ce gaz est fourni par un géné  rateur 14 et débité continuellement dans le  four par un conduit adducteur 14a, une     certaine     partie du gaz pouvant s'échapper continuelle  ment hors de la chambre dans laquelle le gaz  est maintenu en mouvement par un ventilateur  15     actionné    par un moteur.

   Les     pièces    sont       enfournées    et extraites de la chambre 11 par  un orifice terminal normalement fermé par une  porte 16 qui peut coulisser vers le haut ou  vers le bas en travers de cet orifice sous l'action  d'un dispositif     d'actionnement    mécanique 17.  



  Le gaz porteur fourni par le générateur 14  est le produit d'une réaction     catalyctique    entre  l'air et du gaz combustible; il contient des    proportions variables d'anhydride carbonique,  d'oxyde de carbone, d'hydrogène, d'azote, de  méthane et de vapeur d'eau. S'il s'agit par  exemple de carburer des pièces, le générateur  doit     ètre    réglé de manière à fournir un mélange  relativement pauvre en ce qui concerne la  réaction entre le gaz et les pièces et à ajouter  des quantités convenables d'un gaz     hydro-          carburé    en vue d'influer sur la quantité dé car  bone.

   Pour diverses raisons y compris les  réactions qui se produisent entre les constituants  du gaz et les pièces en cours de traitement  placées dans la chambre 11, il se produit le  plus souvent une augmentation du point de  rosée de l'atmosphère de la chambre 11 mais  on peut le réduire en accroissant la quantité de  gaz     hydrocarburé    dans cette chambre. Ainsi  donc il est possible, en réglant l'admission du  gaz     hydrocarburé,    d'influer sur le point de  rosée dans la chambre et d'assurer ainsi des  conditions opératoires assurant le traitement  désiré des pièces.  



  L'installation présente une régulation auto  matique de ces conditions opératoires, afin  qu'en dépit des variations     inhérentes    au traite  ment qui se déroule dans le four, une grande  uniformité de la teneur en carbone des pièces  traitées soit obtenue. Le procédé ici prévu  consiste à faire écouler continuellement une  partie du gaz hors de la chambre de chauffe 11,  à mesurer son point de rosée et, en réponse à  une déviation de celui-ci par rapport à une  valeur ou gamme de valeurs prédéterminée, à  faire varier la composition du gaz envoyé dans  la chambre du four dans un sens propre à  rétablir la teneur convenable en humidité. En  maintenant ainsi l'atmosphère à un point de  rosée sensiblement constant, on réalise un  potentiel de carbone uniforme pour une tempé  rature de traitement donnée.

   Pour améliorer  encore l'uniformité du transfert de carbone et  permettre une chauffe à différentes tempéra  tures choisies, l'installation comprend des  moyens assurant une corrélation entre le réglage  du point de rosée et les changements de tempé  rature en question, afin que n'importe quel  potentiel de carbone désiré puisse être sélec  tionné et maintenu avec un degré d'uniformité      élevé quelles que soient les conditions opéra  toires.  



  Pour régler la température du four, on règle  la fourniture de l'énergie aux éléments chauf  fants 12 à l'aide d'un relais approprié 21 de  construction connue apte à les faire fonctionner  ou, au contraire, à les mettre au repos en fonc  tion de l'ouverture et de la fermeture d'un  contacteur 22. Les changements survenant  dans la température du four se traduisent par  une variation de la tension engendrée par un  thermocouple 20 qui, suivant la technique de  traitement thermique bien connue,     influe    sur  l'entrée d'un réseau en pont 23 normalement  équilibré comprenant un potentiomètre     équi-          libreur    24 actionné par un arbre 25a entraîné  par un moteur électrique réversible 25.

   La  sélection des     différentes    températures à main  tenir dans le four est réalisée en réglant un  potentiomètre de commande 26.  



  Au cours du fonctionnement, un changement  survenant dans la tension engendrée par le  thermocouple 20 détruit l'équilibre du réseau  en pont 23 en produisant ainsi une impulsion  électrique qui     influe    sur un amplificateur électro  nique 27. Ce dernier met alors en marche le  moteur 25, ce qui déplace le curseur 28 du  potentiomètre     équilibreur    24 dans un sens  propre à rétablir l'équilibre du pont électrique.  Le moteur 25 s'arrête quand cet équilibre est  atteint.

   Ainsi donc la position du curseur 28  correspond toujours à la température qui règne  dans le four; chaque fois que le curseur 28 en  se déplaçant dans le sens correspondant à la  baisse de température, atteint une position  prédéterminée par le réglage du potentiomètre  26 et par conséquent de la température du four  qu'on veut maintenir, une came 29 ferme le  contacteur 22, ce qui met en marche les élé  ments chauffants 12 du four. Ces éléments sont  mis au repos par suite de l'ouverture du con  tacteur 22 quand la température désirée a été  rétablie.  



  S'il est vrai que le point de rosée de l'atmo  sphère du four peut être modifié d'autres  manières, notamment en agissant sur le fonc  tionnement du générateur 14, il est préférable  en principe d'augmenter ou de diminuer l'ad-    mission d'un fluide gazeux contenant des  hydrocarbures comme le propane qui, aux  températures de traitement thermique usuelles,  sont instables et se combinent à la vapeur  d'eau pour former de l'oxyde de carbone et de  l'hydrogène, ce qui abaisse le point de rosée et  accroît de façon correspondante le potentiel de  carbone de l'atmosphère carburante. Le     fluide     de réglage du point de rosée, qui peut être du  gaz naturel, est fourni par une source 31 et  arrive par un conduit adducteur 30 aboutissant  à la chambre 11 du four.

   L'écoulement du gaz  est augmenté ou diminué par l'ouverture ou la  fermeture d'une vanne 32 commandée par un  solénoïde 33 en fonction de la fermeture d'un  contacteur 34. Dans le présent cas, un très  faible écoulement du gaz     influant    sur le point  de rosée se produit continuellement dans la  chambre du four, notamment par un conduit  de dérivation 32a normalement ouvert qui est  réglé par une vanne 32b, de sorte que l'écoule  ment ne représente qu'une faible fraction de  la valeur du débit d'adduction du gaz de car  buration primaire fourni par le générateur 14  et envoyé au four. L'ouverture de la vanne 32  augmente notablement l'arrivée du gaz secon  daire.  



  Le contacteur 34 qui commande la vanne 32  est actionné par une came 35 montée sur  l'arbre de sortie d'un moteur électrique réver  sible 37 associé à un contrôleur enregistreur  électronique comportant un réseau 36, ce con  trôleur ayant la même construction que le  contrôleur réagissant à la température qui a  été décrit ci-avant. Le moteur réversible 37 est  excité à partir d'un amplificateur 38 et com  mande la came 35 ainsi que le curseur 39 d'un  potentiomètre équilibreur 40. Le point de com  mande de ce réseau peut être modifié en réglant  le curseur d'un potentiomètre 41.

   Dans les  contrôleurs de ce genre, le moteur d'équilibrage  déplace également un style 36a     (fig.    3) en lui  imprimant un mouvement de va-et-vient en  travers d'une feuille d'inscription 36b qui  avance continuellement, de façon à y tracer un  enregistrement<B>36e</B> des changements de régime  de contrôle. Une impulsion électrique correspon  dant, quant à son intensité, au point de rosée de      l'atmosphère du four est produite par un dis  positif qui puise continuellement des échan  tillons de cette atmosphère, refroidit et ré  chauffe alternativement chaque échantillon et  mesure la température à laquelle se produit la  condensation, et qui constitue la température du  point de rosée.

   A cet effet, l'échantillon de gaz  est refroidi jusqu'à une température sensible  ment uniforme par suite de son acheminement  à l'extérieur du four jusqu'à une chambre 64  délimitée par un carter 65     (fig.    8) de sorte que  l'écoulement de gaz qui y a lieu n'est pas       influencé    par des perturbations provenant de  l'air extérieur. La captation de l'échantillon de  gaz est assurée par une pompe aspirante 43  actionnée par un moteur et communiquant  avec la chambre 64 par un conduit 43a. Après  avoir été éprouvé, l'échantillon de gaz s'échappe  par l'ouïe de sortie de la pompe.

   Sous l'action de  la dépression engendrée dans la chambre 64  pendant le fonctionnement de la pompe 43, le  gaz provenant de la chambre 11 du four est  aspiré par un conduit 44 et envoyé dans la  chambre 64 par une tuyère 46 présentant un  coude latéral et une conformation lui permet  tant de débiter le gaz sous la forme d'un jet  ou d'une veine dans un étroit intervalle adjacent  47 (ayant environ 0,05 mm. de largeur) ménagé  entre les bords opposés des deux électrodes 48.  Ces dernières     sont.montées    sur une des parois  latérales du carter 65 vis-à-vis d'une fenêtre 65a.    Dans la construction représentée, les électro  des 48 sont constituées par de minces plaques  semi-circulaires ayant une épaisseur égale à  0,025 mm. et formées par exemple de clinquant  de platine.

   Ces plaques sont collées ou scellées  à une mince plaque 49 ayant une épaisseur  égale à 0,15 mm, constituée par une matière  non conductrice, par exemple du verre, et  fixée elle-même à plat contre un des côtés d'un  bloc 56 en matière     bonne    conductrice de la  chaleur, par exemple en cuivre, encastré dans  un     flasque    67 formant une des parois du carter  65 et comportant un orifice 66 en regard des  électrodes 48. Des conducteurs isolés 50 reliés  aux électrodes 48 et s'étendant vers l'extérieur  traversent des trous du     flasque    67 et du bloc 56    qui a un diamètre égal à 25 mm. environ et  une épaisseur de 7 à 8 mm.  



  Du côté opposé aux électrodes 48, le taquet  56 appuie par un contact bon conducteur de  la chaleur contre un élément chauffant élec  trique 51     (fig.    6) et qui comprend des éléments  plats 52 en une matière     formam    résistance  réunis à leurs extrémités opposées à des bor  nes 53. Ces éléments ont la forme générale d'un  anneau entourant une tige 54 faisant corps  avec le bloc 56. L'élément chauffant est serré  contre le bloc 56 par un écrou 68 noyé dans la  paroi du carter et vissé sur la tige 54 faisant       saillie    vers l'extérieur, qui fait corps avec le  bloc 56. L'élément chauffant 51 est destiné à  recevoir le courant électrique d'une source 55a  lorsqu'un contacteur 55 se ferme par suite de  l'excitation d'un relais 57.  



  L'aptitude de l'élément chauffant 51 à  élever la température des électrodes 48 est  sensiblement plus forte que la capacité de  refroidissement d'un dispositif réfrigérateur 581       (fig.    4) également monté dans des conditions de  conduction     thermique    par rapport au taquet  56 et capable de refroidir les     électrodes-48        au-          dessous    de la plus basse température de point  de rosée que l'atmosphère du four atteigne  jamais. Ce dispositif 581 comprend un com  presseur 58     (fig.    1) actionné par un moteur et  ayant une construction de type connu pour  liquéfier un réfrigérant 59     (fig.    4) qui est vapo  risé dans un carter 60.

   Une partie terminale 61  de ce dernier enveloppe une extrémité d'une  tige 62 en métal bon conducteur de la chaleur  dont l'autre extrémité est vissée sur la tige 54  du bloc 56 et est maintenue par là même en  relation de conduction thermique par rapport  à lui.  



  On comprend qu'au fur et à mesure que les  électrodes 48 sont progressivement refroidies  par le dispositif réfrigérateur 581 sus-décrit, la  vapeur d'eau, se condense dans l'interstice 47  à la température du point de rosée. Un organe est  prévu pour mesurer la température du bloc 56  et envoyer une tension électrique correspon  dante dans le réseau 36. L'organe en question  est constitué ici par un thermocouple 71 dont  la jonction est noyée dans le bloc 56 tout près      de l'intervalle 47 entre les électrodes 48     c'est-          à-dire    ici immédiatement en arrière de la pla  que 49.

   Le thermocouple 71 est relié par des  conducteurs 72 à l'entrée du réseau 36 auquel  est appliquée la tension engendrée par le     ther-          mocouple.     



  Le     réchauffement    et le refroidissement alter  nés des électrodes 48 au cours de cycles opéra  toires relativement courts (en général trois  secondes environ) sont réalisés en envoyant  l'énergie dans l'élément chauffant chaque fois  que les électrodes 48 se trouvent court-circuitées  par suite de la condensation de vapeur d'eau  dans l'intervalle 47 qui les sépare.

   A cet     effet,    les  électrodes 48 sont branchées dans un circuit  73 contenant une source de courant 74, et  l'enroulement d'un galvanomètre 75 dont l'ai  guille 76 reste dans la position zéro qui est  représentée au dessin, tant que les électrodes 48  se trouvent au-dessus de la température de  point de rosée qui règne, aucune condensation  ne se produisant dans l'interstice 47 qui offre  ainsi une résistance optimum Quand la conden  sation se produit, un courant traverse l'enroule  ment du galvanomètre 75, de sorte que son  aiguille 76 s'écarte du zéro et déplace ainsi  une palette 78 par rapport à une bobine associée  79 formant inductance.

   Une impulsion électri  que est ainsi appliquée à l'entrée d'un amplifi  cateur électronique 80 dont la sortie excite le  relais 57, ce qui ferme le contacteur 55 et fait  fonctionner l'élément chauffant 51.  



  L'action calorifique de l'élément chauffant  51 est notablement supérieure à la capacité de  refroidissement du dispositif réfrigérateur 581,  de sorte qu'au bout de très peu de temps  (ordinairement 2 secondes 1/2 environ) la tempé  rature des électrodes 48 et de l'interstice 47  est élevée au-dessus du point de rosée de  l'atmosphère du four, ce qui provoque l'éva  poration du     condensat    dans l'intervalle 47 des  électrodes 48. L'augmentation résultante de la  résistance de cet intervalle 47 déplace la palette  78 en sens inverse et prive à nouveau de courant  le relais 57 et l'élément chauffant 51.

   Ceci  amorce la phase de refroidissement d'un autre  cycle opératoire et au bout d'un faible laps de  temps (généralement 2 secondes     @/2    environ)    la vapeur commence à se condenser à nouveau  dans l'intervalle 47 entre les électrodes 48, ce  qui y provoque une chute de sa résistance.  L'élément chauffant 51 se trouve ainsi alimenté  à nouveau.  



  En prévoyant un rapport convenable entre  les actions respectives de l'élément     chauffant    51  et du dispositif refroidisseur<B>581</B> en enveloppant  l'intervalle 47 entre les électrodes 48 et en  dirigeant l'échantillon de gaz directement vers  lui de la manière ci-dessus indiquée, il est  possible d'écourter de telle sorte le' cycle de  réchauffement et le cycle de refroidissement  que la température du bloc de cuivre 56 ne  varie que très peu, par exemple de deux degrés  centigrades. Ainsi le thermocouple détecte la  température moyenne du bloc 56 et engendre  dans le réseau 36 une tension qui est fonction  de la température, qui demeure passablement  constante et qui représente une mesure exacte  du point de rosée de l'atmosphère du four.  



  La sensibilité de l'instrument est entretenue  en appliquant un agent mouillant à la plaque  de verre 49 dans l'intervalle 47 entre les électro  des 48. Cet agent joue un double rôle: -En  premier lieu, il maintient la surface de la plaque  de verre 49 en état de propreté et empêche,  ainsi les matières étrangères de s'accumuler dans  l'intervalle 47 entre les électrodes 48 et de  connecter prématurément celles-ci. En second  lieu, il oblige le     condensat,    au moment où il  se produit sur la plaque 49 à s'étaler en nappe  mince plutôt que de former des gouttelettes.  Il en résulte que l'humidité se propage rapide  ment d'une électrode à l'autre, de sorte que  l'instrument répond presque instantanément à  la première condensation.

   L'agent mouillant  est constitué, de préférence, par un agent     tensio-          actif        nonionique    chimiquement inerte soit du  type éther aliphatique de     polyoxyéthylène,    soit  du type     alcool-polyéther        d'alcoylaryle.     



  Pour que la position du curseur d'équili  brage 39 du réseau 36 corresponde à tout  moment avec le potentiel de carbone de l'atmo  sphère du four des moyens sont prévus pour  appliquer à l'entrée du réseau une tension qui  corresponde aux changements survenant dans  la température du four et qui varie avec eux.      De même, on peut faire varier cette tempéra  ture par une commande manuelle en réglant le  potentiomètre 26 et par conséquent le point  de contrôle de l'instrument.     Etant    donné que  la position de l'arbre entraîné 25a correspond  à tout moment à la température qui règne dans  le four, elle est utilisée pour engendrer une  tension de compensation de température qui  est ajoutée à et par suite combinée à la tension  dépendant du point de rosée pour former la  tension d'entrée du contrôleur enregistreur.

   Ce  résultat est obtenu en couplant grâce à un  engrenage 86 l'arbre 25a du curseur 83 d'un  potentiomètre 84, afin d'engendrer une tension  à travers des conducteur 85 connectés à l'entrée  du réseau englobant l'amplificateur 38. Au fur  et à mesure que la température du four monte  et descend, le curseur 83 se déplace et augmente  ou diminue selon le cas la tension compensa  trice en     influant    de façon correspondante sur  la position de l'élément entraîné 39 pour  n'importe quelle valeur donnée du point de  rosée.

   Ainsi donc, l'action de ce dernier, bien  qu'elle soit déterminée en premier lieu par la  tension dépendant du point de rosée est modi  fiée par les changements survenant dans la  température du four, afin de produire un mou  vement résultant qui soit une mesure exacte  du potentiel de carbone de l'atmosphère du  four. Ces mouvements sont enregistrés en 36e  sur la feuille de graphique 36b     (fig.    3) de sorte  que l'emplacement du style 36a correspond à  la valeur du potentiel de carbone de l'atmo  sphère du four.  



  La relation convenable qu'il faut maintenir  est représentée dans la     fig.    9, chaque courbe  représentant, pour une température donnée au  four, les valeurs de température du point de  rosée, en fonction des différents potentiels de  carbone qui sont exprimés par le pourcentage  de carbone absorbé à la surface d'une pièce  en acier. Ainsi, par exemple, si la partie cémen  tée formant la couche superficielle de la pièce  doit avoir une teneur en carbone égale à 0,5  à la suite d'un chauffage de cette pièce à 9250 C  environ il faut maintenir une température de  point de rosée égale à     3     C environ.

      Le four décrit comprend des moyens pour  mettre au repos la commande automatique  quand se manifestent des conditions opératoires  empêchant un fonctionnement normal au cours  du service, par exemple du fait qu'on ouvre  la porte 16 du four pour y enfourner un nouveau  lot de pièces. Cet état fonctionnel est détecté  par la fermeture d'un contacteur 87 normale  ment fermé     (fig.    1 et 2) monté sur la paroi  externe de l'enveloppe du four et étudié de  manière à être ouvert par une came 88 montée  sur la porte 16 quand celle-ci est soulevée pour  ouvrir le four.

   Cette fermeture a pour effet de  mettre le contrôleur automatique du point de  rosée au repos pendant un laps de temps qui  se prolonge au-delà de la     refermeture    de la  porte du four pendant un temps     suffisant    pour  permettre le rétablissement d'un régime opéra  toire normal y compris le     purgeage    du four de  son air ou la destruction par combustion de  l'huile ou autre matière pouvant se trouver sur  des pièces nouvellement enfournées. Il est prévu  à cet effet une minuterie 90 qui fait fonctionner  un contacteur 91 commandant l'arrivée de  l'énergie électrique au dispositif de détection et  de commande du point de rosée et au renvoi  qui commande la vanne 32.

   Il est préférable  que le temps qui s'écoule avant que ne soit  rétablie la commande automatique se prolonge  sur une valeur     fixe    mais sélectivement réglable  au-delà de la fermeture de la porte du four,  le temps (qui est en général de sept minutes)  étant ainsi uniforme pour des cycles successifs  de fonctionnement du four quelles que soient  les variations de temps nécessaires pour rechar  ger le four.  



  Une minuterie capable d'assurer ce fonction  nement peut mesurer des temps jusqu'à 15 mi  nutes selon la détermination imposée par le  réglage d'un bouton de     manoeuvre    92. Quand  le contacteur 87 est fermé par suite de la     refer-          meture    de la porte du four, la minuterie est  excitée et intervient pour fermer le contacteur 91  au bout d'un temps déterminé par le réglage du  bouton 92. La commande automatique est ainsi  rétablie, de sorte que le mécanisme de mesure  du point de rosée agit à nouveau et que l'arrivée  du gaz de réglage du point de rosée peut être      augmentée en ouvrant la vanne 32 selon les  besoins en vue d'atteindre et de maintenir le  potentiel de carbone choisi de l'atmosphère du  four.

   En interrompant ainsi l'action de la  commande automatique et en retardant la  reprise de son fonctionnement, l'écart de  l'atmosphère du four par rapport à la composi  tion désirée pendant le déchargement et le  rechargement du four est     effectivement    réduit  au minimum comme l'est le temps nécessaire  pour rétablir le     pontentiel    de carbone désiré.  



  Pendant le fonctionnement effectif du four et  de sa commande automatique dans la technique  de la cémentation de pièces d'acier, le contrôleur  de température est mis au point en réglant le  potentiomètre 26 suivant la température néces  saire pour carburer     efficacement    les pièces qu'il  s'agit en particulier de traiter. Le potentio  mètre 41 du contrôleur enregistreur est réglé  de même en fonction du potentiel de carbone  correspondant à la dureté qu'on veut obtenir  par cémentation. Le chauffage du four est com  mencé et un gaz ayant la composition convenable  et fourni par le générateur 14 est envoyé dans  le four selon le débit d'adduction convenable.

    En même temps, un faible écoulement de gaz       hydrocarburé    ou auxiliaire est admis par la  vanne 32b et combiné au gaz porteur principal  dans la chambre 13 du four.  



  Après qu'un équilibre général a été atteint,  les pièces à traiter sont enfournées, puis la  porte du four est refermée. L'action du système  de     commandes    automatiques est ensuite retar  dée pendant un laps de temps déterminé par la  position du bouton 92 de la minuterie. Lorsque  le contacteur 91 branché sur la canalisation  se ferme, le mécanisme de point de rosée entre  en action, et l'élément chauffant 51 ainsi que  le refroidisseur associé agissent pour réchauffer  et refroidir alternativement les électrodes 48  afin d'évaporer l'humidité condensée dans  l'intervalle 47 qui les sépare, puis pour refroidir  celles-ci au-dessous du point de rosée existant  à ce moment.

   La température moyenne atteinte  par le bloc de cuivre 56 pendant les cycles rela  tivement rapides correspond au point de rosée  de l'atmosphère du four, la tension de     thermo-          couple    ainsi dérivée étant appliquée au réseau    36. Si l'on suppose que la température du four  reste fixe, un changement de la température du  point de rosée détruit l'équilibre du réseau 36, de  sorte que le moteur 37 se met à tourner dans  un sens propre à corriger le déséquilibre, le  moteur s'arrêtant quand l'équilibre est atteint.

    Chaque fois que, par suite de la réaction de  carburation, le point de rosée s'élève au-dessus  de la valeur correspondant au potentiel de  carbone désiré tel qu'il est déterminé par le  réglage du potentiomètre 41, la came 35 tourne  d'un angle     suffisant    pour fermer le contacteur  34 en ouvrant ainsi la vanne 32 pour augmenter  le débit du gaz abaissant le point de rosée  dans le four. Ceci se poursuit jusqu'à ce que  par suite de l'action sus-décrite des électrodes 48,  du galvanomètre 75 et du thermocouple 71  le rétablissement du point de rosée convenable  soit détecté. A ce moment, le réseau 36 aura  réagi et la came 35 sera revenue assez loin  par pivotement inverse pour ouvrir le contacteur  34 et fermer la vanne 32.  



  Si, notamment par suite du réglage manuel  du potentiomètre 26, la température du four  change, le potentiomètre compensateur 84  agissant par suite du rééquilibrage résultant du  réseau 23, détruit de façon correspondante  l'équilibre du réseau 36, qui, comme précé  demment, sera rééquilibré à une autre tempé  rature de point de rosée suivant les besoins  (voir la     fig.    9) en vue du maintien du potentiel  de carbone choisi à la nouvelle température  du four.



  Installation for the thermal treatment of metal parts The present invention relates to an installation for the thermal treatment of metal parts in a non-oxidizing gas atmosphere, comprising a furnace capable of being supplied with a non-oxidizing gas atmosphere, an apparatus for measuring the point dew of said atmosphere for the purpose of determining the hardness of the surface of metal parts. For example, the dew point measurement can be used to regulate the transfer of carbon between said atmosphere and the metal parts.

   Said apparatus for measuring the dew point comprises two electrodes arranged so that the gap between them is made conductive when there is condensation, and a device for alternately heating and cooling said electrodes, respectively in response to condensation and evaporation occurring in this interval.



  The object of the invention is to provide a furnace giving improved and regular results in the heat treatment of metal parts. In the case of adjusting the carbon content of the surfaces of metal parts, these results can be obtained by maintaining practically constant the action of carbon in the atmosphere of the furnace, that is to say the tendency to force carbon. in the surface to be treated or to remove it. This furnace can be used for various heat treatment processes, in particular for the heat treatment of the surfaces of steel parts known as case hardening.

   The saturation and temperature conditions defined by the dew point determine the composition of the gas atmosphere in the furnace and thus the hardness of the resulting surface of the parts. The furnace can also be used, for example, for carbonitriding, neutral quenching, carburizing and decarburizing.



  The installation forming the subject of the invention is characterized in that said dew point measuring device is continuously supplied with gas taken from the oven, and in that it comprises means for supplying the oven with a control gas for the dew point of said gaseous atmosphere, a control valve for supplying the furnace with said control gas, and an electrical circuit for controlling said valve as a function of the dew point variations detected by said device of measurement.



  The appended schematic drawings represent, by way of non-limiting example, one embodiment of the installation which is the subject of the invention. Fig. 1 is a schematic view and a circuit diagram of this embodiment. Fig. 2 is a fragmentary longitudinal sectional view of the heat treatment furnace.



  Fig. 3 is a fragmentary perspective view of part of the control device. Fig. 4 is a fragmentary sectional view taken on line 4-4 in FIG. 3.



  Fig. 5 is a fragmentary elevational view assuming that one looks from the left of FIG. 4.



  Fig. 6 is a perspective view of the electrode heater of the dew point detection mechanism.



  Fig. 7 is a fragmentary elevational view of the electrodes.



  Fig. 8 is a fragmentary sectional view taken along line 8-8 in FIG. 7.



  Fig. 9 is a graph showing by a series of curves how the operating speed of the furnace changes at different temperatures.



  As shown, the parts 10 to be treated are mounted in the chamber 11 of an oven heated to the appropriate temperature by heating elements 12 supplied with gas or operating with electricity placed in the vicinity of a hood 13 delimiting the heating chamber which is filled with a non-oxidizing gas having a composition suitable for the treatment to be subjected to the parts 10. If it is a question of carburizing them, this gas is supplied by a generator 14 and continuously delivered in the furnace by an adductor duct 14a, a certain part of the gas being able to escape continuously out of the chamber in which the gas is kept in motion by a fan 15 actuated by a motor.

   The parts are placed in and extracted from the chamber 11 through an end orifice normally closed by a door 16 which can slide up or down through this orifice under the action of a mechanical actuator 17.



  The carrier gas supplied by the generator 14 is the product of a catalyctic reaction between air and fuel gas; it contains varying proportions of carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, nitrogen, methane and water vapor. If, for example, it is a question of carburizing parts, the generator should be set so as to provide a relatively lean mixture with regard to the reaction between the gas and the parts and to add suitable quantities of a hydro-gas. carbureted in order to influence the amount of carbon.

   For various reasons including the reactions which take place between the constituents of the gas and the parts being treated placed in the chamber 11, there is most often an increase in the dew point of the atmosphere of the chamber 11 but one can reduce it by increasing the amount of hydrocarbon gas in this chamber. Thus it is possible, by adjusting the admission of the hydrocarbon gas, to influence the dew point in the chamber and thus to ensure operating conditions ensuring the desired treatment of the parts.



  The installation has automatic regulation of these operating conditions, so that despite the variations inherent in the treatment which takes place in the furnace, great uniformity of the carbon content of the treated parts is obtained. The method provided here consists in causing a portion of the gas to flow continuously out of the heating chamber 11, in measuring its dew point and, in response to a deviation thereof from a predetermined value or range of values, in varying the composition of the gas supplied to the furnace chamber in a way to restore the proper moisture content. By thus maintaining the atmosphere at a substantially constant dew point, a uniform carbon potential is achieved for a given process temperature.

   To further improve the uniformity of the carbon transfer and allow heating to different selected temperatures, the installation includes means ensuring a correlation between the dew point setting and the temperature changes in question, so that any what desired carbon potential can be selected and maintained with a high degree of uniformity regardless of the operating conditions.



  To adjust the temperature of the oven, the supply of energy to the heating elements 12 is regulated by means of an appropriate relay 21 of known construction capable of making them operate or, on the contrary, of putting them to rest in operation. tion of the opening and closing of a contactor 22. The changes occurring in the temperature of the furnace result in a variation of the voltage generated by a thermocouple 20 which, according to the well-known heat treatment technique, influences the temperature. input of a normally balanced bridge network 23 comprising a balancing potentiometer 24 actuated by a shaft 25a driven by a reversible electric motor 25.

   The selection of the different temperatures to be kept in the oven is carried out by adjusting a control potentiometer 26.



  During operation, a change occurring in the voltage generated by the thermocouple 20 destroys the equilibrium of the bridge network 23, thus producing an electric impulse which influences an electronic amplifier 27. The latter then starts the motor 25, which moves the cursor 28 of the balancing potentiometer 24 in a direction suitable for restoring the balance of the electric bridge. The motor 25 stops when this equilibrium is reached.

   Thus the position of cursor 28 always corresponds to the temperature prevailing in the oven; each time the cursor 28, while moving in the direction corresponding to the drop in temperature, reaches a position predetermined by the adjustment of the potentiometer 26 and consequently of the temperature of the oven that is to be maintained, a cam 29 closes the contactor 22 , which turns on the heating elements 12 of the oven. These elements are put to rest following the opening of the contactor 22 when the desired temperature has been restored.



  While it is true that the dew point of the atmosphere of the furnace can be modified in other ways, in particular by acting on the operation of the generator 14, it is in principle preferable to increase or decrease the ad. - mission of a gaseous fluid containing hydrocarbons such as propane which, at usual heat treatment temperatures, are unstable and combine with water vapor to form carbon monoxide and hydrogen, which lowers dew point and correspondingly increases the carbon potential of the fuel atmosphere. The dew point adjustment fluid, which may be natural gas, is supplied by a source 31 and arrives through an adductor conduit 30 leading to the chamber 11 of the furnace.

   The gas flow is increased or decreased by the opening or closing of a valve 32 controlled by a solenoid 33 depending on the closing of a contactor 34. In this case, a very low flow of gas influencing the dew point occurs continuously in the furnace chamber, in particular through a normally open bypass duct 32a which is regulated by a valve 32b, so that the flow is only a small fraction of the value of the flow d supply of the primary fuel gas supplied by the generator 14 and sent to the furnace. The opening of the valve 32 significantly increases the arrival of the secondary gas.



  The contactor 34 which controls the valve 32 is actuated by a cam 35 mounted on the output shaft of a reversible electric motor 37 associated with an electronic recording controller comprising a network 36, this controller having the same construction as the controller. reacting at the temperature which has been described above. The reversible motor 37 is excited from an amplifier 38 and controls the cam 35 as well as the cursor 39 of a balancing potentiometer 40. The control point of this network can be modified by adjusting the cursor of a potentiometer. 41.

   In such controllers, the balancing motor also moves a style 36a (Fig. 3) by reciprocating it across an inscription sheet 36b which is continuously advancing, so as to draw a <B> 36th </B> record of changes in control regime. An electrical impulse corresponding in intensity to the dew point of the furnace atmosphere is produced by a positive device which continuously draws samples from this atmosphere, alternately cools and reheats each sample and measures the temperature at which condensation occurs, and that constitutes the dew point temperature.

   For this purpose, the gas sample is cooled to a substantially uniform temperature following its routing outside the oven to a chamber 64 delimited by a casing 65 (fig. 8) so that the The gas flow which takes place is not influenced by disturbances from the outside air. The collection of the gas sample is provided by a suction pump 43 actuated by a motor and communicating with the chamber 64 by a duct 43a. After being tested, the gas sample escapes through the pump outlet.

   Under the action of the vacuum generated in the chamber 64 during the operation of the pump 43, the gas coming from the chamber 11 of the furnace is sucked through a duct 44 and sent into the chamber 64 by a nozzle 46 having a lateral elbow and one conformation allows it so much to deliver the gas in the form of a jet or a stream in a narrow adjacent gap 47 (having about 0.05 mm. in width) formed between the opposite edges of the two electrodes 48. The latter are.montées on one of the side walls of the housing 65 vis-à-vis a window 65a. In the construction shown, the electros of the 48 are formed by thin semicircular plates having a thickness equal to 0.025 mm. and formed, for example, of platinum foil.

   These plates are glued or sealed to a thin plate 49 having a thickness equal to 0.15 mm, made of a non-conductive material, for example glass, and itself fixed flat against one of the sides of a block 56 in good heat conductor material, for example copper, embedded in a flange 67 forming one of the walls of the housing 65 and having an orifice 66 facing the electrodes 48. Insulated conductors 50 connected to the electrodes 48 and extending towards the outside through holes of the flange 67 and of the block 56 which has a diameter equal to 25 mm. approximately and a thickness of 7 to 8 mm.



  On the side opposite to the electrodes 48, the cleat 56 bears by a contact which is a good conductor of heat against an electric heating element 51 (FIG. 6) and which comprises flat elements 52 made of a resistor material joined at their opposite ends to terminals 53. These elements have the general shape of a ring surrounding a rod 54 integral with the block 56. The heating element is clamped against the block 56 by a nut 68 embedded in the wall of the casing and screwed onto the rod. 54 projecting outwardly, which is integral with the block 56. The heating element 51 is intended to receive electric current from a source 55a when a contactor 55 closes as a result of the energization of a relay 57.



  The ability of the heating element 51 to raise the temperature of the electrodes 48 is significantly greater than the cooling capacity of a refrigerator device 581 (Fig. 4) also mounted under heat conduction conditions with respect to the cleat 56 and Capable of cooling electrodes-48 below the lowest dew point temperature the furnace atmosphere will ever reach. This device 581 comprises a compressor 58 (fig. 1) actuated by a motor and having a construction of known type for liquefying a refrigerant 59 (fig. 4) which is vaporized in a casing 60.

   An end portion 61 of the latter envelops one end of a rod 62 made of metal which is a good conductor of heat, the other end of which is screwed onto the rod 54 of the block 56 and is thereby maintained in a thermal conduction relation with respect to him.



  It is understood that as the electrodes 48 are gradually cooled by the refrigerator device 581 described above, the water vapor condenses in the interstice 47 at the temperature of the dew point. A device is provided to measure the temperature of the block 56 and send a corresponding electrical voltage into the network 36. The device in question here consists of a thermocouple 71, the junction of which is embedded in the block 56 very close to the gap. 47 between the electrodes 48 that is to say here immediately behind the plate 49.

   Thermocouple 71 is connected by conductors 72 to the input of network 36 to which the voltage generated by the thermocouple is applied.



  The alternate heating and cooling of the electrodes 48 in relatively short operating cycles (usually about three seconds) is accomplished by sending energy into the heating element whenever the electrodes 48 are subsequently shorted. of the condensation of water vapor in the interval 47 between them.

   For this purpose, the electrodes 48 are connected in a circuit 73 containing a current source 74, and the winding of a galvanometer 75 whose wire 76 remains in the zero position which is shown in the drawing, as long as the electrodes 48 are above the dew point temperature which prevails, no condensation occurring in the gap 47 which thus offers optimum resistance. When condensation occurs, a current flows through the winding of the galvanometer 75, so that its needle 76 moves away from zero and thus moves a paddle 78 with respect to an associated coil 79 forming an inductor.

   An electric pulse is thus applied to the input of an electronic amplifier 80, the output of which energizes relay 57, which closes contactor 55 and operates heating element 51.



  The heat action of the heating element 51 is significantly greater than the cooling capacity of the refrigerator 581, so that after a very short time (usually about 2 1/2 seconds) the temperature of the electrodes 48 and of the gap 47 is raised above the dew point of the atmosphere of the furnace, which causes the evaporation of the condensate in the gap 47 of the electrodes 48. The resulting increase in the resistance of this gap 47 moves the paddle 78 in the opposite direction and again deprives relay 57 and the heating element 51 of power.

   This initiates the cooling phase of another duty cycle and after a short time (usually about 2 seconds @ / 2) the vapor begins to condense again in the gap 47 between the electrodes 48, this which causes a drop in its resistance. The heating element 51 is thus supplied again.



  By providing a suitable ratio between the respective actions of the heating element 51 and the cooler <B> 581 </B> by enveloping the gap 47 between the electrodes 48 and directing the gas sample directly towards it from the As indicated above, it is possible to shorten the heating cycle and the cooling cycle so that the temperature of the copper block 56 varies only very little, for example by two degrees centigrade. Thus the thermocouple detects the average temperature of the block 56 and generates in the network 36 a voltage which is a function of the temperature, which remains fairly constant and which represents an exact measurement of the dew point of the atmosphere of the furnace.



  The sensitivity of the instrument is maintained by applying a wetting agent to the glass plate 49 in the gap 47 between the electro of the 48. This agent plays a dual role: - Firstly, it maintains the surface of the glass plate. glass 49 in a clean condition and thus prevents foreign matter from accumulating in the gap 47 between the electrodes 48 and from prematurely connecting them. Second, it forces the condensate, as it occurs on the plate 49, to spread out in a thin sheet rather than forming droplets. As a result, moisture spreads rapidly from electrode to electrode, so that the instrument responds almost instantly to the first condensation.

   The wetting agent preferably consists of a chemically inert nonionic surfactant either of the polyoxyethylene aliphatic ether type or of the alkylaryl alcohol-polyether type.



  So that the position of the balancing cursor 39 of the network 36 corresponds at all times with the carbon potential of the atmosphere of the furnace, means are provided for applying to the input of the network a voltage which corresponds to the changes occurring in the oven. oven temperature and which varies with them. Likewise, this temperature can be varied by manual control by adjusting the potentiometer 26 and therefore the control point of the instrument. Since the position of the driven shaft 25a corresponds at all times to the temperature in the furnace, it is used to generate a temperature compensating voltage which is added to and hence combined with the point-dependent voltage. dew to form the input voltage of the recording controller.

   This result is obtained by coupling, thanks to a gear 86, the shaft 25a of the slider 83 of a potentiometer 84, in order to generate a voltage through conductors 85 connected to the input of the network including the amplifier 38. As time goes by and as the temperature of the furnace rises and falls, the cursor 83 moves and increases or decreases the compensating voltage as appropriate by correspondingly influencing the position of the driven element 39 for any given value of the dew point.

   Thus, the action of the latter, although determined primarily by the dew point dependent voltage is modified by changes in the temperature of the furnace, in order to produce a resulting movement which is exact measurement of the carbon potential of the furnace atmosphere. These movements are recorded in 36e on graph sheet 36b (fig. 3) so that the location of style 36a corresponds to the value of the carbon potential of the furnace atmosphere.



  The proper relationship to be maintained is shown in fig. 9, each curve representing, for a given temperature in the furnace, the temperature values of the dew point, as a function of the different carbon potentials which are expressed by the percentage of carbon absorbed at the surface of a steel part. Thus, for example, if the cemented part forming the surface layer of the part must have a carbon content equal to 0.5 following heating of this part to about 9250 C, a point temperature of dew equal to approximately 3 C.

      The oven described comprises means for putting the automatic control to rest when operating conditions arise which prevent normal operation during service, for example due to the fact that the door 16 of the oven is opened to put in a new batch of parts. This functional state is detected by the closing of a normally closed contactor 87 (fig. 1 and 2) mounted on the outer wall of the furnace casing and designed to be opened by a cam 88 mounted on the door 16. when it is lifted to open the oven.

   This closing has the effect of putting the automatic dew point controller at rest for a period of time which extends beyond the closing of the oven door for a time sufficient to allow the reestablishment of normal operating conditions. including purging the furnace of its air or destroying by combustion any oil or other material that may be on newly placed parts. There is provided for this purpose a timer 90 which operates a contactor 91 controlling the arrival of electrical energy to the dew point detection and control device and to the return which controls the valve 32.

   It is preferable that the time elapsing before the automatic control is restored is extended to a fixed but selectively adjustable value beyond the closing of the oven door, the time (which is generally seven minutes). thus being uniform for successive cycles of operation of the oven regardless of the variations in time required to reload the oven.



  A timer capable of performing this function can measure times up to 15 minutes depending on the determination imposed by the setting of an operating knob 92. When contactor 87 is closed as a result of the door being re-closed oven, the timer is energized and intervenes to close the contactor 91 after a time determined by the setting of the button 92. Automatic control is thus restored, so that the dew point measuring mechanism acts again and that the inflow of the dew point adjustment gas can be increased by opening valve 32 as needed in order to achieve and maintain the selected carbon potential of the furnace atmosphere.

   By thus interrupting the action of the automatic control and delaying the resumption of its operation, the deviation of the furnace atmosphere from the desired composition during unloading and reloading of the furnace is effectively reduced to a minimum as is the time required to reestablish the desired carbon pontential.



  During the actual operation of the furnace and its automatic control in the technique of carburizing steel parts, the temperature controller is developed by adjusting the potentiometer 26 according to the temperature necessary to efficiently carburize the parts it needs. 'acts in particular to treat. Potentio meter 41 of the recording controller is adjusted in the same way as a function of the carbon potential corresponding to the hardness that is to be obtained by cementation. The heating of the furnace is started and a gas having the suitable composition and supplied by the generator 14 is sent into the furnace at the suitable supply rate.

    At the same time, a low flow of hydrocarbon or auxiliary gas is admitted through valve 32b and combined with the main carrier gas in chamber 13 of the furnace.



  After a general equilibrium has been reached, the parts to be treated are placed in the oven, then the oven door is closed. The action of the automatic control system is then delayed for a period of time determined by the position of the button 92 of the timer. When the contactor 91 connected to the pipe closes, the dew point mechanism kicks in, and the heating element 51 and the associated cooler act to alternately heat and cool the electrodes 48 in order to evaporate the moisture condensed in it. the interval 47 between them, then to cool them below the dew point existing at that time.

   The average temperature reached by the copper block 56 during the relatively fast cycles corresponds to the dew point of the atmosphere of the furnace, the thermocouple voltage thus derived being applied to the network 36. Assuming that the temperature of the oven remains fixed, a change in the dew point temperature destroys the equilibrium of the network 36, so that the motor 37 starts to rotate in a proper direction to correct the imbalance, the motor stopping when the equilibrium is reached.

    Whenever, as a result of the carburizing reaction, the dew point rises above the value corresponding to the desired carbon potential as determined by the adjustment of potentiometer 41, cam 35 rotates. an angle sufficient to close the contactor 34 thereby opening the valve 32 to increase the flow of gas lowering the dew point in the furnace. This continues until as a result of the above-described action of the electrodes 48, the galvanometer 75 and the thermocouple 71 the reestablishment of the proper dew point is detected. At this moment, the network 36 will have reacted and the cam 35 will have returned far enough by reverse pivoting to open the contactor 34 and close the valve 32.



  If, in particular as a result of the manual adjustment of the potentiometer 26, the temperature of the oven changes, the compensating potentiometer 84 acting as a result of the resulting rebalancing of the network 23, correspondingly destroys the equilibrium of the network 36, which, as above, will be rebalanced to another dew point temperature as required (see Fig. 9) to maintain the selected carbon potential at the new furnace temperature.

 

Claims (1)

REVENDICATION: Installation pour le traitement thermique de pièces métalliques dans une atmosphère gazeuse non oxydante, comprenant un four (11) susceptible d'être alimenté en atmosphère gazeuse non oxydante, un appareil pour mesurer le point de rosée de ladite atmosphère, dans le but de déterminer la dureté de la surface des pièces métalliques, cet appareil comportant deux électrodes (48) agencées de façon que l'intervalle (47) qui les sépare soit rendu conducteur lorsqu'il s'y produit une condensation, et un dispositif pour chauffer et refroidir alternativement les dites électrodes, respectivement en réponse à la condensation et à l'évaporation se produi sant dans cet intervalle, CLAIM: Installation for the heat treatment of metal parts in a non-oxidizing gaseous atmosphere, comprising an oven (11) capable of being supplied with a non-oxidizing gaseous atmosphere, an apparatus for measuring the dew point of said atmosphere, with the aim of determining the hardness of the surface of metal parts, this apparatus comprising two electrodes (48) arranged so that the gap (47) which separates them is made conductive when there is condensation, and a device for heating and alternately cooling said electrodes, respectively in response to the condensation and to the evaporation occurring in this interval, caractérisée en ce que ledit appareil de mesure du point de rosée est ali menté de manière continue avec du gaz prélevé du four (11), et en ce qu'elle comprend des moyens pour alimenter le four avec un gaz de com mande du point de rosée de ladite atmosphère gazeuse, une vanne de commande (32) de l'alimentation du four avec ledit gaz de com mande, et un circuit électrique de commande de ladite vanne en fonction des variations du point de rosée décelées par ledit appareil de mesure. SOUS-REVENDICATIONS 1. characterized in that said dew point measuring apparatus is continuously supplied with gas taken from the furnace (11), and in that it comprises means for feeding the furnace with control gas from the dew point. dew of said gas atmosphere, a control valve (32) for supplying the furnace with said control gas, and an electrical circuit for controlling said valve as a function of the dew point variations detected by said measuring device. SUB-CLAIMS 1. Installation suivant la revendication, ca ractérisée en ce que les électrodes (48) sont montées sur un plateau (49) d'une matière dié lectrique, un agent mouillant couvrant ce plateau à travers ledit intervalle (47) entre les électrodes (48), pour que le condensai se répande rapidement d'une électrode à l'autre. 2. Installation suivant la sous-revendication 1, caractérisée en ce que lesdites électrodes (48) font partie d'un circuit électrique susceptible d'être fermé lorsque ledit intervalle (47) entre les électrodes (48) est rendu conducteur par la présence de condensat, ce circuit comprenant un organe (75) sensible au courant et comman dant à travers un amplificateur (80), un inter rupteur (55) d'un circuit comprenant un élément chauffant (51) desdites électrodes (48). 3. Installation according to claim, characterized in that the electrodes (48) are mounted on a plate (49) of dielectric material, a wetting agent covering this plate through said gap (47) between the electrodes (48), so that the condensate spreads quickly from one electrode to another. 2. Installation according to sub-claim 1, characterized in that said electrodes (48) form part of an electrical circuit capable of being closed when said gap (47) between the electrodes (48) is made conductive by the presence of condensate, this circuit comprising a member (75) sensitive to the current and controlling, through an amplifier (80), an interrupter (55) of a circuit comprising a heating element (51) of said electrodes (48). 3. Installation suivant la revendication, ca ractérisée par des" moyens pour amener conti nuellement le gaz non oxydant dans le four à partir d'un générateur (14) et par des moyens permettant à une certaine partie du gaz de s'échapper continuellement hors du four. 4. Installation suivant la revendication, ca ractérisée en ce que ledit appareil pour mesurer le point'de rosée est agencé pour produire une différence de potentiel ayant pour effet de provoquer l'ouverture ou la fermeture de ladite vanne (32) commandant l'arrivée du gaz de commande à partir d'une source d'alimentation (31) de ce gaz. 5. Installation suivant la revendication, ca ractérisée en ce qu'elle comprend un couple thermoélectrique (71) placé près de l'intervalle (47) entre les électrodes. 6. Plant according to claim, characterized by "means for continuously supplying non-oxidizing gas into the furnace from a generator (14) and by means allowing a certain portion of the gas to escape continuously from the furnace 4. Installation according to claim, characterized in that said apparatus for measuring the dew point is arranged to produce a potential difference having the effect of causing the opening or closing of said valve (32) controlling the dew point. arrival of the control gas from a supply source (31) of this gas 5. Installation according to claim, characterized in that it comprises a thermoelectric couple (71) placed near the gap (47 ) between the electrodes. 6. Installation suivant la sous-revendication 5, caractérisée en ce que la différence de poten tiel engendrée par le couple thermoélectrique (71) agit par l'intermédiaire d'un dispositif contrôleur enregistreur (36) et d'un amplificateur (38) afin de commander l'ouverture ou la fer meture de la vanne (32). 7. Installation suivant la sous-revendication 6, caractérisée en ce que le dispositif contrôleur enregistreur (36) est réglé par un potentiomètre (41) afin de faire varier à volonté le potentiel de carbone dans le four. 8. Installation according to sub-claim 5, characterized in that the potential difference generated by the thermoelectric couple (71) acts by means of a recording controller device (36) and of an amplifier (38) in order to control opening or closing of the valve (32). 7. Installation according to sub-claim 6, characterized in that the recording controller device (36) is adjusted by a potentiometer (41) in order to vary the carbon potential in the furnace at will. 8. Installation suivant les sous-revendica- tions 5 à 7, caractérisée en ce que la température régnant dans le four est commandée au moyen d'un réseau en pont équilibré (23) qui peut être réglé de manière à faire fonctionner le four à une température prédéterminée, la différence de potentiel engendrée par le couple thermo électrique (71) agissant conjointement à la commande de ce réseau en pont (23) et du dispositif contrôleur enregistreur (36) pour ac tionner la vanne (32) qui commande l'arrivée du gaz de commande au four. 9. Installation according to subclaims 5 to 7, characterized in that the temperature in the oven is controlled by means of a balanced bridge network (23) which can be adjusted so as to operate the oven at a temperature predetermined, the potential difference generated by the thermoelectric couple (71) acting jointly to the control of this bridge network (23) and of the recording controller device (36) to actuate the valve (32) which controls the arrival of the control gas to the oven. 9. Installation suivant les sous-revendications 3 à 8, caractérisée par une minuterie (90) com mandant l'alimentation électrique des divers dispositifs de commande et de fonctionnement, cette minuterie étant armée quand la porte (16) du four est refermée après avoir été ouverte lors du chargement du four, de sorte que le dispositif de commande automatique du four est mis au repos pendant un laps de temps prédéterminé. Installation according to sub-claims 3 to 8, characterized by a timer (90) controlling the power supply to the various control and operating devices, this timer being set when the oven door (16) is closed after having been opened. when loading the oven, so that the automatic oven control device is put to rest for a predetermined period of time.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2285461A1 (en) * 1974-09-20 1976-04-16 Air Liquide PROCESS FOR THERMAL TREATMENT OF STEEL IN A REDUCING AND NON-FUELING ATMOSPHERE

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