DE2448714A1

DE2448714A1 - Vacuum furnace for heating prodn. objects - using two vacuum chambers operated at different vacuum-hardness

Info

Publication number: DE2448714A1
Application number: DE19742448714
Authority: DE
Inventors: Robert Arnold Gray
Original assignee: PROCHKO GEORGE MARTIN
Current assignee: PROCHKO GEORGE MARTIN
Priority date: 1974-10-12
Filing date: 1974-10-12
Publication date: 1976-04-22

Abstract

Process for the treatment of prodn. objects arranged in a chamber (I) which is connected by an opening to a chamber (II) which is continuously evacuated by a vacuum source to obtain a pressure (II) of 10 mu to 6700 mu in chamber (II); a compressed gas, which may be functional or inert, is continuously fed into chamber (I) so its pressure is always higher than pressure (II) and at a value of 100-10,000 mu so the gas flows continuously into chamber (II), and the flow of gas maintains the pressures (I, II). The pref. ratio I:II is between 1.5:1 and 20:1, and the pref. flow of compressed gas is 3-300 1/h, esp. using N2, Ar, O2, H2, air or hydrocarbon gases. The opening between the chambers may be variable and the objects are pref. heated up to 3000 degrees C. Used e.g. for heating steel or iron castings for degassing and removal of surface oxide prior to glazing; brazing Al without flux; soldering or brazing OFHC copper; brazing of titanium; heat-treating steels.

Description

Verfahren zur Behandlung von Gegenständen unter Vakuum mit Gaszufuhr. Method of treating objects under vacuum with gas supply.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von .-egenständen unter Differentialvakuumbedingungen mit einer externen Gasströmung. The invention relates to a method for treating objects under differential vacuum conditions with an external gas flow.

Vakuumöfen und andere Vakuum-Oberflächenreinigungseinrichtungen werden seit vielen Jahren gebaut. Ihr Schema ist im wesentlichen über die letzten 20 Jahre unverändert geblieben. Neue Ideen und Verbesserungen haben sich auf Verfahren zum schnelleren Erzeugen von Vakuum oder zum Erzeugen von Vakuum auf einem niedrigeren Wert (niedriger Grenz- oder Betriebsdruck), oder sie haben sich auf Verbesserungen im Aufbau der Kammer oder der Wärmequelle bezogen, um bessere Gesamtbedingungen der Reinheit oder der Wärmeverteilung innerhalb des Arbeitsraumes zu erhalten. Vacuum ovens and other vacuum surface cleaning equipment are used built for many years. Their scheme is essentially over the past 20 years remained unchanged. New ideas and improvements have been made to process to generate vacuum faster or to generate vacuum at a lower level Value (lower limit or operating pressure), or they have to improve related to the structure of the chamber or the heat source, for better overall conditions the purity or the heat distribution within the work area.

Seit vielen Jahren wurde die Gas strömung in unter Unteratmosphärendruck stehenden Kammern aufgeteilt in laminare (viskose) Strömung oder unter höherem Druck stehende Strömung, turbulente oder Zwischenströmung und Molekular-oder Niederdruckströmung (grob gesehen unterhalb 0,001 Torr entsprechend 1 P Quecksilbersäule). Es war immer das Ziel der Ausrüstungshersteller und der Konstrukteure des Verfahrens gewesen, den niedrigstmöglichen Pegel im Vakuum zu erhalten, weil dies eine beträchtliche Erhöhung in der Reinheit ergibt. Daher wurden die meisten Vakuumverfahren (und insbesondere Vakuumverfahren unter Anwendung von Wärme bzw. For many years the gas flow has been in sub-atmospheric pressure standing chambers divided into laminar (viscous) flow or under higher pressure standing flow, turbulent or intermediate flow and molecular or low pressure flow (roughly below 0.001 Torr, corresponding to 1 P mercury column). It always was the aim of the equipment manufacturers and the process designers have been to get the lowest possible level in the vacuum because this is a considerable one Increase in purity results. Hence, most of the vacuum processes (and in particular Vacuum process using heat or

Hitze) im Bereich unterhalb 0,001 Torr durchgeführt. Jede Zehnerpotenz der Verringerung des absoluten Drucks bedeutet die Verringerung des Verunreinigungsgrades auf i/iO und wird daher zu besseren Produkten führen.Heat) in the range below 0.001 Torr. Any power of ten the decrease in the absolute pressure means the decrease in the level of contamination on i / iO and will therefore lead to better products.

Die vorliegende Erfindung basiert auf einem gewöhnlichen Phänomen, dessen tatsächlicher Mechanismus bislang nicht vollständig verstanden wurde. Demgemäß bestand nicht allein kein Bedürfnis, eine Vorrichtung, welche dieses Phänomen einsetzt, zu entwickeln, sondern die Bedingungen, unter welchen dieses Phänomen auftreten könnte, wurden eifrig vermieden. The present invention is based on a common phenomenon the actual mechanism of which has not yet been fully understood. Accordingly there was not only no need to develop a device that uses this phenomenon, to develop, but rather the conditions under which this phenomenon occurs could have been eagerly avoided.

Wenn ein Druckpegel unterhalb 1 p Quecksilbersäule erreicht worden ist, wird die mittlere freie Weglänge der verbleibenden Gasmoleküle bis zu dem Punkt verlängert, wo kein tatsächlicher Fluß oder ein Strömungsmuster oder ein viskoser Strömungseffekt auftritt bzw. vorhanden ist. Es ist eine wirksame Strömung von Molekülen aus einem Bereich eines höheren Drucks zu einem Bereich niedrigen Drucks vorhanden, jedoch verlassen die Moleküle ihre eigene gerichtete Flugbewegung zufolge von elastischen Stößen. Wenn sich die Dichte verringert, bildet sich noch schneller ein Gleichgewicht. When a pressure level below 1 p of mercury has been reached becomes the mean free path of the remaining gas molecules to the point extended where there is no actual flow or flow pattern or viscous Flow effect occurs or is present. It's an effective flow of molecules present from a region of higher pressure to a region of low pressure, however, the molecules leave their own directed flight motion due to elastic ones Bumps. As the density decreases, equilibrium is established even faster.

Unerwünschte Moleküle, welche eine feste oder eine flüssige Oberfläche verlassen und in die Gasphase eintreten, können leichter zurückkehren und auf der Oberfläche landen, von welcher sie kommen (oder auf einer benachbarten Oberfläche landen). Molekularbewegung und die Richtung in den Druckbereichen der molekularen Strömung sind mehr oder weniger unsteuerbare Vorgänge.Unwanted molecules that have a solid or a liquid surface leave and enter the gas phase, can return more easily and land on the surface they came from (or on a neighboring one Land surface). Molecular motion and the direction in the pressure areas of the molecular flow are more or less uncontrollable processes.

Im Verfahren mit Wärmebehandlung und Oberflächenreinigung wird Vakuum oft deshalb verwendet, weil es das Arbeitsstück in einen Zustand bzw. Bereich der Reinheit bringt (innerhalb der Vakuumkammer), wo feindliche bzw. nicht erwünschte Moleküle auf einem Minimum zu erwarten sind. Der allgemeine Wunsch-besteht darin, Moleküle von der Oberfläche des Arbeitsstückes zu entfernen, welche eine unerwünschte Wechselwirkung mit der Arbeitsstückoberfläche haben oder auch, um zusätzliche Moleküle der Oberfläche hinzuzufügen, um einen erwünschten Effekt an der Oberfläche zu erzeugen. In the process with heat treatment and surface cleaning, there is a vacuum often used because it is the work piece in a state or area of Bringing purity (within the vacuum chamber) where hostile or undesirable Molecules are to be expected at a minimum. The general wish is to To remove molecules from the surface of the work piece, which is an undesirable Interaction with the workpiece surface or also with additional molecules to the surface to create a desired effect on the surface.

Der übliche-Weg, um dies zu erreichen ist der, niedrige und niedrigere Vakuumdrücke zu erzielen. Dies führt unglücklicherweise nicht allein zu komplizierteren komplexen Einrichtungen, sondern es läuft auch gegen das Phänomen, welches die Bildung des Gleichgewichts steuert. Der tatsächliche Wunsch besteht darin, die nicht erwünschten Moleküle von der Oberfläche, welche zu behandeln ist, zu entfernen, während diesen Molekülen nicht gestattet wird, zu der Oberfläche zurückzukehren. Demgemäß muß kein Gleichgewicht unerwünschter Moleküle zugelassen werden. Lediglich das Gleichgewicht der gewünschten Moleküle an der Oberfläche des Arbeitsstücks muß zugelassen werden. Unglücklicherweise ist dies unter Bedingungen, in denen molekulare Strömung auftritt, tatsächlich unmöglich zu steuern.The usual way to do this is to go low and low To achieve vacuum pressures. Unfortunately, this does not lead to more complicated ones on its own complex facilities, but it also runs against the phenomenon which is the formation of balance controls. The real desire is the undesirable To remove molecules from the surface to be treated during this Molecules are not allowed to return to the surface. Accordingly, no Balance unwanted molecules are allowed. Just the balance of the desired molecules on the surface of the workpiece must be allowed. Unfortunately, under conditions where molecular flow occurs, this is actually impossible to control.

Gemäß der Erfindung werden die Vorstellungen praktisch realisiert, die mit dem Verständnis der Bedeutung der Gasströmung zusammenhängen, soweit sich diese auf Oberflächenwechselwirkungen bezieht. Um die Bildung eines Gleichgewichts zu steuern, ist es notwendig, die Richtung der Moleküle innerhalb de s des Gasströmungsmusters unter Vakuumbedingungen zu steuern. Dies kann einzig und allein durch Betätigen der Einrichtung in einer gesteuerten Art und Weise bei einem Vakuumpegel durchgeführt werden, der im absoluten Druck hoch genug ist, so daß er sich innerhalb eines schmalen Bandes der Bedingungen für die laminare Strömung befindet, während der niedrigstmögliche Totaldruck aufrecht erhalten bleibt. Mit Hilfe der speziellen geometrischen Beziehungen kann der Partialdruck eines unenfünschten Gases bzw. können die Partialdrücke unerwünschter Gase genau so reguliert werden wie der Partialdruck bzw. die Partialdrücke erwünschter Gase reguliert werden können. Dementsprechend können die Oberflächenwechselwirkungen mit einem Teil der Ausrüstung viel leichter und viel genauer gesteuert werden, als Vakuumöfen oder Vakuumreinigungseinrichtungen vom Strömungstyp. According to the invention, the ideas are put into practice, related to the understanding of the meaning of the gas flow, as far as this relates to surface interactions. To create a balance It is necessary to control the direction of the molecules within the gas flow pattern under vacuum conditions steer. This can only be by operating the device in a controlled manner at a vacuum level be carried out, which is high enough in absolute pressure that it is within a narrow band of conditions for laminar flow is located while the lowest possible total pressure is maintained. With the help of the special geometric relationships can be the partial pressure of an unsuitable gas or can the partial pressures of undesired gases are regulated in the same way as the partial pressure or the partial pressures of the desired gases can be regulated. Accordingly can make surface interactions with a piece of equipment much easier and can be controlled much more precisely than vacuum ovens or vacuum cleaners of the flow type.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. The invention is illustrated below with reference to the drawing, for example explained.

Fig. i ist eine Vorder/Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Vakuumofens, welcher nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann. Figure i is a front / cross-sectional view of one embodiment a vacuum furnace which is used according to the method according to the present invention can be.

Fig. 2 ist eine Vorder/Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform eines Vakuumofens, welcher nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erz in dung eingesetzt werden kann. Figure 2 is a front / cross-sectional view of another embodiment a vacuum furnace, which according to the method according to the present ore in manure can be used.

Fig. 3 ist eine Vorder/Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform eines Vakuumofens, welcher nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erz in dung eingesetzt werden kann. Figure 3 is a front / cross-sectional view of another embodiment a vacuum furnace, which according to the method according to the present ore in manure can be used.

In Fig. 1 ist ein Vakuumofen 20, welcher als Vakuumofen in einer Ausführungsform mit äußeren geheizten Wänden bezeichnet werden kann, mit einer äußeren Wandung 21 und einer Isolierung 22 versehen. Ein Mantel 25 bildet eine äußere Vakuumkammer (welche nachfolgend auch als zweite Umfassung bezeichnet wird), welche mit einem abdichtbaren Deckel 26 versehen ist, um den Eingang und die Ausgabe von Herstellungsgegenständen zu ermöglichen, die nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu behandeln sind. In Fig. 1, a vacuum furnace 20, which as a vacuum furnace in a Embodiment with outer heated walls can be referred to with an outer Wall 21 and insulation 22 is provided. A jacket 25 forms an outer vacuum chamber (which is also referred to below as the second enclosure), which with a sealable lid 26 is provided to the input and output of articles of manufacture to allow to be treated according to the method according to the present invention are.

Der Mantel 25 ist wie gezeigt herabhängend angeordnet und kann eine Arbeitskammer haltern (welche nachfolgend auch als erste Umfassung bezeichnet wird), welche das Bezugszeichen 28 trägt und einen Deckel 29 aufweist. Der Deckel 29 ist so dimensioniert oder passend so zur Arbeitskammer 28 ausgebildet, um eine festgelegte Öffnung 31 oder einen Gasleitungsweg zwischen dem Inneren der Arbeitskammer 28 und dem Inneren des Mantels 25 festzulegen. The jacket 25 is arranged depending as shown and can be a Hold the working chamber (which is also referred to as the first enclosure in the following), which bears the reference number 28 and has a cover 29. The lid 29 is so dimensioned or designed to match the working chamber 28 to a specified Opening 31 or a gas conduit path between the interior of the working chamber 28 and the interior of the jacket 25 to set.

Der Ofen 20 ist mit elektrischen Heizelementen 35 zur Erhitzung von Gegenständen 36 in der Arbeitskammer 28 von der Umgehungstemperatur zu einer Temperatur in der Größenordnung von 30000 C versehen. Eine erste Leitung 37 erzeugt einen Strömungsmittelweg von einer äußeren Druckgasquelle 40 zum Inneren der Arbeitskammer 28 zu Zwecken, die nachfolgend unter Angabe von Einzelheiten erläutert werden. The furnace 20 is provided with electrical heating elements 35 for heating Objects 36 in the working chamber 28 from the bypass temperature to one temperature in the order of 30,000 C. A first conduit 37 creates a fluid path from an external pressurized gas source 40 to the interior of the working chamber 28 for purposes which are explained below with details.

Eine Vakuumquelle 43 ist vorgesehen und ist strömungs-bzw. leitungsmäßig mit dem Mantel 25 (zweite Umfassung) vermittels einer weiteren Leitung 45 verbunden. Es ist ersichtlich, daß, wenn die Vakuumquelle 43 bzw. die Vakuumpumpe in Tätigkeit ist, der Raum innerhalb des Mantels 25 evakuiert wird und außerdem die Arbeitskammer 28 auf dem Wege der Öffnung 31, welche zwischen dem Deckel 29 und dem Mantel der Arbeitskammer 28 gebildet ist, ebenfalls evakuiert wird. Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren zum Behandeln verschiedener Herstellungsgegenstände durch Evakuieren der ersten und der zweiten Umfassung auf einen Druck in der Größenordnung von lOp - 10000» Quecksilbersäule durchgeführt. Die äußere Druckgasquelle 40 wird verwendet, um in die erste Umfassung kontinuierlich Gas einzuführen bzw. zu injizieren, um diese Umfassung immer auf einem leicht höheren Druck als dem der zweiten Umfassung bzw. des Mantels 25 zu halten. Wie bereits in der Einleitung erwähnt, wird beim Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung bei Drücken gearbeitet, welche oberhalb des Druckbereichs der Molekularströmung von Gasen liegen, welche grundsätzlich oberhalb 1? Quecksilbersäule auftritt, und da der Druck in der ersten Umfassung höher sein muß als in der zweiten Umfassung ist der bevorzugte Druckbereich in der ersten Umfassung um ungefähr 100 - 10000 und der Druck in der zweiten Umfassung beträgt um ungefähr 10 an der unteren Grenze des Bereichs bis zu ungefähr 6700 an der oberen Seite des Bereichs. Die Öffnung 31 ist außerdem so dimensioniert, daß, wenn eine Verbindung zur Druckgasquelle 40 vorhanden ist und die angegebenen Drücke in der ersten und der zweiten Umfassung vorhanden sind, ungefähr 3 l/h bis ungefähr 300 l/h (0,1 bis 10 CFR) hindurchgehen. Bevor Daten für die Behandlung verschiedener llerstellungsgegenstände in einer Vorrichtung nach Fig. 1 angegeben werden, wird nachfolgend die Vorrichtung gemäß Fig. 2 beschrieben. A vacuum source 43 is provided and is flow or. managerial connected to the jacket 25 (second enclosure) by means of a further line 45. It can be seen that when the vacuum source 43 or the vacuum pump is in operation is, the space within the jacket 25 is evacuated and also the working chamber 28 on the way of the opening 31, which between the cover 29 and the jacket of the Working chamber 28 is formed, is also evacuated. According to the teaching of the present Invention is the method of treating various articles of manufacture by evacuating the first and second enclosures to a pressure of the order of magnitude carried out by lOp - 10,000 »column of mercury. The external pressurized gas source 40 is used to continuously introduce or inject gas into the first enclosure, around this enclosure always at a slightly higher pressure than that of the second enclosure or the jacket 25 to hold. As already mentioned in the introduction, the Method according to the present Invention worked at pressures, which are above the pressure range of the molecular flow of gases, which generally above 1? Mercury occurs, and because the pressure in the first Enclosure must be higher than the second enclosure is the preferred pressure range in the first enclosure by about 100 - 10,000 and the pressure in the second enclosure is around 10 at the lower limit of the range up to about 6700 the top of the range. The opening 31 is also dimensioned so that, if there is a connection to the pressurized gas source 40 and the specified pressures are present in the first and second enclosures, about 3 liters / hour to about Pass 300 l / h (0.1 to 10 CFR). Before dates for the treatment of various Objects of manufacture are specified in a device according to FIG. 1 the device according to FIG. 2 is described below.

Ein Ofen 47 unterscheidet sich in einem gewissen Grade von dem in Fig. i gezeigten Ofen und insbesondere dadurch, daß seine zweite Umfassung 48 von einer ersten Umfassung 49 getrennt ist und außerhalb der ersten Umfassung 49 ausgebildet ist. Die erste und die zweite Umfassung sind strömungsmäßig vermittels einer Leitung 51, im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. i, verbunden, gemäß welcher die Umfassung 28 vollständig innerhalb der zweiten Umfassung 25 angeordnet ist. Eine veränderliche Offnung 52 ist zwischen den Umfassungen 48 und 49 in der Leitung 51 angeordnet. Weiterhin weist der Ofen 47 gemäß Fig. 2 eine Arbeitsstückhalterung 54, Heizelemente 56, ein Zirkulationsgebläse 58, Kühlelemente 60 und Hitzeschilde 62 auf. Eine Abdeckung 64 ist so vorgesehen, um einen Eingang in die Umfassung 49 zu erhalten, so daß das Arbeitsstück 50 dort gemäß der Erfindung behandelt werden kann. Eine Vakuumquelle 66 ist an die Kammer oder die erste Umfassung angeschlossen, und weiterhin ist eine Gasdruckquelle 70 strömungsmäßig mit der ersten Umfassung 49 verbunden. A furnace 47 differs in some degree from that in Fig. I and in particular in that its second enclosure 48 of a first enclosure 49 is separated and formed outside the first enclosure 49 is. The first and second enclosures are fluidic by conduit 51, in contrast to the embodiment according to FIG Enclosure 28 is arranged completely within the second enclosure 25. One Variable opening 52 is between enclosures 48 and 49 in conduit 51 arranged. Furthermore, the furnace 47 according to FIG. 2 has a workpiece holder 54, heating elements 56, a circulation fan 58, cooling elements 60 and heat shields 62 on. A cover 64 is provided to provide an entrance to the enclosure 49 so that the workpiece 50 can be treated there according to the invention can. A vacuum source 66 is connected to the chamber or first enclosure, and further, a source of gas pressure 70 is fluidic with the first enclosure 49 connected.

Nachfolgend werden Beispiele gegeben, welche die Behandlungsweise verschiedener Herstellungserzeugnisse nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. The following are examples showing the mode of treatment different Show articles of manufacture according to the method according to the present invention.

Beispiel 1 Wärmebehandlung und Oberflächenaufbereitung von Gußeisen und/oder verformbarem Eisen bzw Schmiedeeisen und/ oder Stahlgußteilen. Example 1 Heat treatment and surface preparation of cast iron and / or deformable iron or wrought iron and / or cast steel parts.

Der Zweck dieses Verfahrens bestand darin, die Oberfläche dieser Materialien aufzubereiten, wobei die Materialien darauffolgend mit einer Glasur, mit einer keramischen Schicht oder anderen Materialbeschichtungen zu versehen sind. Das Anhaften von hinzugefügten Uberzügen erfordert sowohl metallisch reine Oberflächen als auch eine Entgasung des Gußstücks selbst, so daß eingeschlossene Gase nicht später der Anlaß dafür sind, daß die Schicht Blasen wirft oder aufbricht. The purpose of this procedure was to surface this To prepare materials, the materials then with a glaze, are to be provided with a ceramic layer or other material coatings. The adherence of added coatings requires both metallic clean surfaces as well as a degassing of the casting itself so that trapped gases are not later cause the layer to form bubbles or break open.

Oberflächenoxyde des Metalls müssen aus dem Arbeitsstück während des Entgasungsvorgangs entfernt werden. Surface oxides of the metal must be out of the work piece during removed after the degassing process.

Gleichzeitig mit dem Entgasen und mit der chemischen Oberflächenbehandlung des Werkstücks kann eine Wärmebehandlung des Werkstücks stattfinden, um das Eisen in perlitisches Eisen oder in schmiedbares oder weiches Eisen umzuformen. Simultaneously with the degassing and with the chemical surface treatment of the workpiece, a heat treatment of the workpiece can take place in order to make the iron to be formed into pearlitic iron or into malleable or soft iron.

Zwei unterschiedliche Ofenausführungen wurden in verschiedenen Produktionsdurchläufen mit diesen Materialien durchgeführt. Die Verfahrensparameter waren für beide Aufbauten die gleichen. Two different furnace designs were used in different production runs performed with these materials. The process parameters were the same for both constructions the same.

Der Aufbau i war durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet: i. Eine äußere Vakuumkammer, bestehend aus der Retorte eines Standard-Vakuumofens mit heißen bzw. geheizten Wänden. The structure i was characterized by the following features: i. An outer vacuum chamber consisting of the retort of a standard vacuum furnace using hot or heated walls.

Ein abnehmbarer, abdichtender Deckel für den Eingang und den Ausgang der Werkstücke war vorgesehen. Vakuumeßgeräte befanden sich sowohl in der Arbeitskammer als auch in der Absaugkammer und waren an das Verfahren zweckmäßig angepaßt. Gasführungen in den Bodenteil der inneren Arbeitskammer und zweckmäßige elektrische und mechanische Steuerungen waren vorhanden.A removable, sealing lid for the entrance and exit the work piece was intended. Vacuum gauges were both in the working chamber as well as in the suction chamber and were appropriately adapted to the process. Gas ducts in the bottom part of the inner working chamber and expedient electrical and mechanical Controls were available.

Ein Deckel, um die innere Kammer und die äußere Kammer über einen zweckmäßig gewählten Leitungsdruchgang zu isolieren, war ebenfalls vorhanden. Die Arbeitsstücke und die innere Kammer hingen von diesem Deckel herab. Die Abmessung der Absaugkammer betrug 76 x 180 cm (30" x 72").A lid to the inner chamber and the outer chamber over one It was also possible to isolate the cable passage appropriately chosen. the Workpieces and the inner chamber hung from this lid. The dimension the suction chamber was 76 x 180 cm (30 "x 72").

2. Eine innere.I(ammer oder Arbeitskammer war innerhalb der äußeren Kammer angeordnet und hatte einen Innendurchmesser von ungefähr 61 cm mit einer Länge von 122 cm (24" x 48). 2. An inner.I (ammer or working chamber was within the outer Chamber arranged and had an inner diameter of approximately 61 cm with a 122 cm (24 "x 48) length.

3. Ein Deckel befand sich am oberen Teil der inneren Kammer mit einem Spiel bzw. einer Gasströmungsöffnung für ungefähr 1,7 m3/min (59 Com), und diese Öffnung war längs des Umfangs zwischen dem Deckel und der Seitenwandung der inneren Kammer angeordnet. 3. A lid was on the top of the inner chamber with a Clearance or a gas flow opening for approximately 1.7 m3 / min (59 Com), and this Opening was along the perimeter between the lid and the side wall of the inner one Chamber arranged.

4. Eine Vakuumpumpe mit einer Saugleistung von ungefähr 14,2 m3/min (500 CFEI) war an die Absaugkammer durch ein ungefähr 4,55 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von ungefähr 153 mm (15' x 6") angeschlossen. Ein begrenzendes Drosselklappenventil war in dieser Leitung installiert, um die Strömung in die Vakuumpumpe hinein zu regulieren. 4. A vacuum pump with a suction capacity of approximately 14.2 m3 / min (500 CFEI) was attached to the suction chamber through an approximately 4.55 m long pipe with a Inside diameter of approximately 153 mm (15 'x 6 ") connected. A limiting one Throttle valve was installed in this line to allow flow into the vacuum pump regulate into it.

5. Eine Gaseinlaßleitung mit einem Durchmesser von ungefähr 6,4 mm (1/4") war mit der Diffusionsabzweigleitung bzw. 5. A gas inlet conduit approximately 6.4 mm in diameter (1/4 ") was connected to the diffusion branch pipe or

-verteilung im Boden der Arbeitskammer verbunden.-distribution connected in the bottom of the working chamber.

6. Der Druck in der Gasdruckquelle betrug ungefähr 0,7 Kp/cm2 (10 PSIG). Stickstoff, Argon und Luft wurden als Reinigungsgas in verschiedenen Arbeitszyklen verwendet. Im Ergebnis konnte kein Unterschied festgestellt werden. 6. The pressure in the gas pressure source was approximately 0.7 Kp / cm2 (10 PSIG). Nitrogen, argon and air were used as cleaning gases in various work cycles used. No difference could be found in the result.

Ausführungsform 2 bestand aus den folgenden Merkmalen: 1. Die Vakuumkammer hatte einen Innendurchmesser von ungefähr 76 cm und war ungefähr 184 cm lang (30" x 72") und diente als Arbeitskammer. Diese Kammer diente außerdem als Retorte eines Standardofens mit heißen Wänden. Embodiment 2 consisted of the following features: 1. The vacuum chamber had an inside diameter of approximately 76 cm and was approximately 184 cm (30 " x 72 ") and served as a working chamber. This chamber also served as a retort for a Standard furnace with hot walls.

2. Die Kammer wies in rechten Winkeln zu sich eine Absaugkammer von ungefähr 61 cm Länge und einem Innendurchmesser von ungefähr 25 cm (24" x 10") auf, die von der Arbeitskammer durch ein Drosselklappenventil isoliert war, um als variable Beschränkung in der Gasströmung von der Arbeitskammer in die Absaugkammer zu dienen. Die Strömungsmenge von der Arbeitskammer zur Absaugkammer betrug ungefähr 850 l/m (30 CFM). 2. The chamber faced a suction chamber at right angles to it approximately 61 cm in length and approximately 25 cm (24 "x 10") inside diameter, which was isolated from the working chamber by a butterfly valve in order to be variable restriction to serve in the gas flow from the working chamber into the suction chamber. The flow rate from the working chamber to the suction chamber was approximately 850 l / m (30 CFM).

3. Die Absaugkammer war mit einer Vakuumpumpe mit einer Kapazität von ungefähr 14,2 m3/h (500 CFM) über eine ungefähr 4,55 m lange Leitung. mit einem Innendurchmesser von 153 mm (15' x 6t') verbunden. 3. The suction chamber was with a vacuum pump with a capacity of approximately 14.2 m3 / h (500 CFM) over a pipe approximately 4.55 m long. with a 153mm (15 'x 6t') inner diameter connected.

4. Eine Gaseinlaßleitung war mit einer Diffusionsabzweigleitung im Boden der Arbeitskammer verbunden und an eine Quelle von unter einem Druck von ungefähr 0,7 kp/cm2 (10 PSIG) stehendem Stickstoff, Argon bzw. Luft verbunden. Zweckmäßige Dosier- und Meßventile und Strömungsmeßgeräte befanden sich in dieser Leitung, um die eintretende Gasströmung sowohl hinsichtlich der Menge als auch der Art des Gases zu regulieren. 4. A gas inlet line was im. With a diffusion branch line The bottom of the working chamber is connected and connected to a source of under a pressure of approximately 0.7 kp / cm2 (10 PSIG) nitrogen, argon and air, respectively. Appropriate Dosing and measuring valves and flow meters were located in this line to the incoming gas flow in terms of both the amount and the type of gas to regulate.

In den Verfahrensabläufen beider tatsächlichen Ausführungsformen wurde bei der Untersuchung der Teile bzw. der Arbeitsstücke kein bemerkenswerter Unterschied festgestellt. In the process flows of both actual embodiments did not become a remarkable one when examining the parts or the workpieces Difference noted.

Die Gasströmungsparameter waren ungefähr - jedoch nicht exakt -für beide Ausführungsformen gleich.The gas flow parameters were approximately - but not exactly - for both embodiments are the same.

Das Verfahren wies die folgenden Stufen auf: 1. Teile im Gesamtgewicht von ungefähr 45,3 Kp (iOO lbs.) wurden in der Arbeitskammer mehr oder weniger zufällig gestapelt, wobei Gußeisen- und Gußstahlstücke miteinander gemischt waren. Ihr Zustand war schmutzig und gelegentliche Oxydationen waren vorhanden. Es wurde kein vorangehender Reinigungsprozeß durchgeführt. The process had the following stages: 1. Parts by total weight of about 45.3 Kp (100 lbs.) became more or less random in the working chamber stacked with pieces of cast iron and cast steel mixed together. Your condition was dirty and there was occasional oxidation. It was not a previous one Cleaning process carried out.

2. Die Deckel bzw. Abdeckungen sowohl der äußeren Absaugkammer als auch der inneren Arbeitskammer wurden entfernt bzw. geöffnet. 2. The lids or covers of both the outer suction chamber and the inner working chamber has also been removed or opened.

3. Die beiden Kammern wurden auf ungefähr 50 P Quecksilbersäule evakuiert. 3. The two chambers were evacuated to approximately 50 P mercury.

4. Gas wurde kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 28 - 56 l/h (1 - 2 CFH) eingeführt und der Druck wurde auf ungefähr 250>i innerhalb der Arbeitskammer und bei 40 - 60>i in der äußeren Kammer stabilisiert. In anderen Verfahrensabläufen wurden Drücke in der Arbeitskammer bei 400 und bei 80 P in der äußeren Kammer stabilisiert, es wurden jedoch keine bemerkenswerten Unterschiede in den Arbeitsstücken festgestellt bis die Drücke 800 p innerhalb der Arbeitskammer erreichten. 4. Gas was continuous at a rate of approximately 28-56 l / h (1-2 CFH) were introduced and the pressure was increased to about 250> i within the working chamber and stabilized at 40 - 60> i in the outer chamber. In other Procedures pressures in the working chamber were at 400 and stabilized at 80 P in the outer chamber, but none became noticeable Differences in the work pieces were found up to the pressures within the 800 p Reached the work chamber.

5. Die Strömung wurde weiterhin für ungefähr 10 Min. 5. The flow continued for approximately 10 minutes.

aufrecht erhalten, bevor die Temperatur über die Umgebungstemperatur erhöht wurde.Maintain the temperature before the ambient temperature was increased.

6. Der Heizzyklus begann und die Gasströmung wurde von ungefähr 56 l/h auf ungefähr 3 l/h (2 bzw. 0,1 cER) reduziert, ° wenn der Heizzyklus bis auf eine Temperatur von ungefähr 480 C (9000 F) weiter geführt wurde. Durch Total- und Partialdruckanstiege konnten ernsthafte Entgasungsvorgänge nachgewiesen werden. Der Druck wurde zwischen 300 - 500 r innerhalb des Arbeitsbereichs und zwischen 50 - 90 P im Absaugbereich aufrecht erhalten. 6. The heating cycle began and the gas flow was from approximately 56 l / h reduced to about 3 l / h (2 or 0.1 cER), ° if the heating cycle is up to a temperature of approximately 480 C (9000 F) was continued. Through total and Serious degassing processes could be demonstrated with partial pressure increases. The pressure was between 300 - 500 r within the work area and between Maintain 50 - 90 P in the suction area.

7. Die Temperatur wurde auf ungefähr 9800 C (1 8000 F) erhöht, und die Teile wurden auf dieser maximalen Temperatur für die Dauer einer Stunde gehalten. 7. The temperature was increased to approximately 9800 C (18000 F), and the parts were held at this maximum temperature for one hour.

8. Wenn der Entgasungsvorgang nachließ, wurde die Gasströmung erhöht, um einen stabilen Druck von 400 P innerhalb des Arbeitsbereichs und von 50 p innerhalb des Absaugbereichs aufrecht zu erhalten. 8. When the degassing process subsided, the gas flow was increased, around a stable pressure of 400 P within the working range and 50 P within of the suction area.

Nach einer Stunde Absaugen bei ungefähr 9800 C (i 8000 F) wurde die Temperatur abgesenkt und die Heizeinrichtungen abgeschaltet. Beide Kammern wurden mit Stickstoff oder Argon bis zu einem Druck von ungefähr 127 mm (5n) Vakuum aufgefüllt. After an hour of suction at approximately 9800 C (i 8000 F), the Lowered the temperature and switched off the heating devices. Both chambers were filled with nitrogen or argon to a pressure of approximately 127 mm (5n) vacuum.

Das innere Gas wurde umgewirbelt, um die Abkühlung zu beschleunigen.The internal gas was swirled around to accelerate the cooling.

9. Es wird bemerkt, daß bei nachfolgenden Verfahrensdurchläufen Drücke in der Arbeitskammer bis zu 1 Torr und 2 Torr mit Drücken in der Absaugkammer bis zu einer Höhe von 500 p verwendet wurden. Arbeitsstücke, die unter diesen Drücken bearbeitet wurden, waren zufriedenstellend. 9. It is noted that on subsequent runs of the process, pressures in the working chamber up to 1 Torr and 2 Torr with pressures in the suction chamber up to were used to a height of 500 p. Workpieces under these pressures edited were satisfactory.

10. Teile, die unter Bedingungen von 10 Torr innerhalb der Arbeitskammer und 2 Torr in der Absaugkammer behandelt wurden, waren nicht zufriedenstellend. 10. Parts made under conditions of 10 Torr within the Working chamber and 2 torr treated in the suction chamber were unsatisfactory.

Beispiel 2 Löten von Aluminium ohne Flußmittel. Example 2 Soldering aluminum without flux.

Der Sinn und Zweck dieses Verfahrens war, komplexe Aluminiumwärmeaustauscher in einer Vakuumumgebung zu löten. The whole point of this process was to create complex aluminum heat exchangers to solder in a vacuum environment.

Die Arbeitsstücke waren aus einer Silizium-Magnesium-Aluminiumverbundlegierung hergestellt.The work pieces were made of a silicon-magnesium-aluminum composite alloy manufactured.

Verschiedene Reihen von Verfahrensabläufen wurden in der gewöhnlichen Lötarbeitsfolge ohne Flußmittel durchgeführt, nämlich: 1. Die Teile bzw. Arbeitsstücke wurden auf ihre Halterung- bzw. Spannvorrichtung gebracht. Various sets of procedures were used in the ordinary Soldering sequence carried out without flux, namely: 1. The parts or workpieces were placed on their mounting or jig.

2. Die Spannvorrichtung und die Arbeitsstücke wurden in einen normalen Vakuumarbeitsofen gebracht. 2. The jig and the work pieces were in a normal Brought vacuum working furnace.

3. Das Vakuum wurde auf einen absoluten Druck von 5 x 10 5 Torr reduziert. 3. The vacuum was reduced to an absolute pressure of 5 x 10 5 Torr.

4. Die Temperatur wurde von der Umgebungstemperatur auf ungefähr 5950 C erhöht und auf dieser Temperatur als obere Grenze für die Dauer von 5 Min. lang gehalten (11000 F). 4. The temperature has increased from ambient to approximately 5950 C and at this temperature as the upper limit for a period of 5 minutes. held long (11000 F).

5. Dann wurde die Temperatur auf die Umgebungstemperatur herabgesetzt und die Arbeitsstücke wurden entnommen. 5. The temperature was then reduced to ambient and the work pieces were taken out.

Die Ausbeute bei dem normalen Verfahren, wie oben beschrieben, betrug zwischen 50 % und 100 % guten Arbeitsstücken. Dies ist normal für Eerstellungschargen nach diesem Verfahren. Das Verfahren, so wie es in einem normalen Vakuumofen durchgeführt wird, ist jedoch sehr abhängig von der genauen Steuerung vieler Faktoren, nämlich: -4 t. Die Vakuumpegel dürfen nicht über i x 10 4 Torr ansteigen. The yield by the normal procedure as described above was between 50% and 100% good work. This is normal for creation batches following this procedure. The procedure as performed in a normal vacuum furnace is very dependent on the precise control of many factors, namely: -4 t. The vacuum levels must not exceed i x 10 4 Torr.

2. Sogar leichte Erhöhung in den Partialdrücken von Wasser, Wasserstoff, Methan und bestimmten anderen Gasen innerhalb der Vakuumkammer sind kritisch und können den Pegel des akzeptablen Ausstoß von Arbeitsstücken radikal verändern. 2. Even a slight increase in the partial pressures of water, hydrogen, Methane and certain other gases within the vacuum chamber are critical and can radically change the level of acceptable work piece output.

3. Das Vorhandensein dieser speziellen Gase und die Erhöhung in ihrem Pegel ist bei bestimmten Temperaturwerten besonders kritisch. 3. The presence of these special gases and the increase in theirs The level is particularly critical at certain temperature values.

4. Das Verhältnis von Temperatur zu Vakuum ist insbesondere kritisch. 4. The temperature-to-vacuum ratio is particularly critical.

5. Die Temperaturpegel und die Gleichförmigkeit der Temperatur müssen präzise beibehalten werden. 5. The temperature level and the uniformity of temperature must precisely maintained.

Die Erfindung verringert oder beseitigt vollständig die Einwirkung dieser kritischen Parameter und ihrer untereinander in Beziehung stehenden Wechselwirkung. Verschiedene Reihen von Arbeitsläufen wurden in dem Ofen nach dem hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt. Der Ofen hatte die folgenden ausgeprägten und ungewöhnlichen Merkmale zusätzlich zu den Teilen, die üblicherweise in allen Vakuumöfen gefunden werden: 1. Der Ofen hatte heiße bzw. erhitzte Wände und wies eine Vakuumretorte oder eine äußere Absaugvakuumumfassung auf. The invention reduces or completely eliminates exposure these critical parameters and their interrelated interaction. Various series of operations were carried out in the furnace according to that described herein Procedure carried out. The furnace had the following distinctive and unusual Features in addition to the parts commonly found in all vacuum furnaces be: 1. The furnace had hot or heated walls and had a vacuum retort or an external suction vacuum enclosure.

2. Diese äußere Umfassung war mit einer mechanischen Pumpe vom Typ Beach Russ Model 250-MO-500 als Vakuumpumpe mit einer Kapazität von ungefähr 14 m5/min (500 CFEI) und zwar durch ein ungefähr 4,55 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 153 mm (15' x 6") verbunden. 2. This outer enclosure was of the type with a mechanical pump Beach Russ Model 250-MO-500 as a vacuum pump with a capacity of approximately 14 m5 / min (500 CFEI) through a pipe approximately 4.55 m long with an inside diameter 15 'x 6 "(153 mm) connected.

3. Die äußere Absaugkammer hatte eine Länge von 183 cm und einen Innendurchmesser von 76,5 cm (72" x 30"). 3. The outer suction chamber had a length of 183 cm and one 72 "x 30" internal diameter.

4. Eine innere Arbeitskammer war ungefähr 124 cm lang und hatte einen Innendurchmesser von ungefähr 62 cm (48" x 24"), und hatte einen Deckel, dessen Spiel genau kalkuliert war, um einen Leitungsdurchgang von der inneren Kammer zur äußeren Kammer für ungefähr 1,3 m3/min zuzulassen. 4. An inner working chamber was approximately four feet long and had one Inside diameter of approximately 62 cm (48 "x 24"), and had a lid whose Clearance was precisely calculated to allow a line passage from the inner chamber to the allow outer chamber for about 1.3 m3 / min.

5. An die innere Kammer war eine Gaseinlaßleitung angeschlossen, in welcher Stickstoff mit einem absoluten Druck von ungefähr 0,35 Kp/cm2 (5 psi) strömte und durch ein Dosier-oder Meßventil hindurchgefördert wurde, um auf diese Art und Weise die Strömung an der Vakuumeinlaßöffnung auf 0,47 1/min (1/60 CFM) oder auf eine Nettoeinlaßströmung von ungefähr 28 l/h (1 CER) einzuregeln. Diese eintretende Strömungsmenge wurde in ein Gasverteilungsnetzwerk am Boden der Arbeitskammer eingespeist (unterhalb des Bereiches, in welchem die Teile zur Behandlung aufgehängt waren), so daß im großen Ganzen eine gleichförmige Verteilung der eintretenden Gasmenge über den Bodenbereich der Arbeitskammer vorhanden war. 5. A gas inlet line was connected to the inner chamber, in which nitrogen at an absolute pressure of approximately 0.35 Kp / cm2 (5 psi) flowed and was conveyed through a metering or measuring valve in order to reach this Set the flow at the vacuum inlet port to 0.47 1 / min (1/60 CFM) or regulate to a net inlet flow of approximately 28 l / h (1 CER). These incoming flow rate was in a gas distribution network fed in at the bottom of the working chamber (below the area in which the Parts were hung up for treatment), so that on the whole a uniform Distribution of the incoming gas volume over the bottom area of the working chamber was.

6. Die Gasströmung war laminar in einem nach oben gerichteten Weg an den Arbeitsstücken vorbei und aus dem Umfang des abnehmbaren oberen Teils der Arbeitskammer in die äußere Kammer bzw. die Absaugkammer. 6. The gas flow was laminar in an upward path past the work pieces and out of the perimeter of the removable upper part of the Working chamber into the outer chamber or the suction chamber.

7. Die Drücke in der inneren Kammer betrugen 300 - 500 p Quecksilbersäule. 7. The pressures in the inner chamber were 300-500 p of mercury.

8. Der Druck im Absaugbereich betrug 35 - 50 p Quecksilbersäule. -Das Verfahren zum Löten der Wärmeaustauscher würde wie folgt durchgeführt: 1. Die oberen Teile der Retorte und der Arbeitskammer wurden bei Umgebungstemperaturen abgenommen, während die Wärmeaustauscher in den Ofen eingebracht wurden. 8. The pressure in the suction area was 35-50 p of mercury. -The procedure for soldering the heat exchanger would be done as follows: 1. The Upper parts of the retort and the working chamber were at ambient temperatures removed while the heat exchangers were being placed in the furnace.

2. Beide Deckelteile bzw. oberen Teile wurden an Ort und Stelle gebracht und die Verbindung zwischen Ofen und Vakuumquelle wurde geöffnet. In beiden Kammern wurde der Druck auf ungefähr 50 P verringert. 2. Both lid parts or upper parts were put in place and the connection between the furnace and the vacuum source was opened. In both chambers the pressure was reduced to about 50 P.

5. Eine Gasströmung wurde in die Arbeitskammer eingeführt und ausbalanciert, um im Arbeitsbereich einen Druck von ungefähr 300 p und im Absaugbereich von 30Su Quecksilbersäule zu erhalten. 15 Minuten lang wurde kaltes Reinigungsmittel zugeführt, um Oberflächenwasserdämpfe zu entfernen. Dies wurde durch ein Massenspektrometer Aero Vac-Model AVA - 2 angezeigt. 5. A gas flow was introduced into the working chamber and balanced, around a pressure of about 300 p in the working area and 30Su in the suction area To obtain mercury. Cold detergent was added for 15 minutes, to remove surface water vapors. This was done using a mass spectrometer Aero Vac model AVA - 2 is displayed.

4. Der Hitzepegel im Ofen wurde von der Umgebungstemperatur auf ungefähr 4550 C (8500 F) so schnell wie möglich erhöht. 4. The heat level in the oven has increased from ambient temperature to approximately 4550 C (8500 F) increased ASAP.

5. Nach einem Absaugvorgang von 5 Min. bei 4550 C (8500 F) wurde die Temperatur auf ungefähr 5850 C (10850 F) angehoben und für mehrere Minuten auf dieser Temperatur gehalten, um zu löten. 5. After a suction process of 5 min. At 4550 C (8500 F) was the temperature to about 5850 C (10850 F) raised and for kept at this temperature for several minutes to solder.

6. Die Temperatur wurde auf unter 5380 C (10000 F) unter den oben beschriebenen Strömungsbedingungen reduziert. 6. The temperature was set to below 5380 C (10,000 F) below the above described flow conditions reduced.

7. Der Druck innerhalb der Absaugkammer und in der Arbeitskammer wurde auf einen Punkt erhöht, der an die Wärmeausbreitungscharakteristiken des Ofens angepaßt war, um die Kühlung zu beschleunigen, und zwar auf ca. 127 mm (5n). 7. The pressure inside the suction chamber and in the working chamber was increased to a point that approximates the heat spreading characteristics of the oven was adjusted to accelerate the cooling, namely to about 127 mm (5n).

8. Nach ausreichender Kühlung der Teile wurde der Ofen geöffnet und die Teile entnommen. 8. After the parts had cooled sufficiently, the furnace was opened and the parts removed.

Verschiedene einander entsprechende Verfahrensabläufe wurden unter Verwendung von Argon als Reinigungsgas durchgeführt, jedoch wurden keine bemerkenswerte Unterschiede festgestellt. Teile, die in dieser Art und Weise im Ofen behandelt wurden, wiesen fortwährend 90 - 100 % gute Verlötungen auf. Es bestand keine Druck-Temperatur-Beziehung derartiger kritischer Abmessungen, wie unter Vakuumbedingungen bei dem Verfahren mit iO 5 Torr festgestellt wurde. Various corresponding process flows were under Use of argon as a purge gas was carried out, however, none were noticeable Differences found. Parts treated in this way in the oven consistently showed 90-100% good soldering. There was no pressure-temperature relationship of such critical dimensions as under vacuum conditions in the process was found to be OK 5 Torr.

Verfahrensabläufe mit Drücken von 1000>1 im Arbeitsbereich und 200 P im Absaugbereich wurden durchgeführt, Verfahrensabläufe, die in Druckbereichen von 2000 Torr im Arbeitsbereich und 500 P im Arbeitsbereich durchgeführt wurden, ergaben Teile, die in diesem Bereich nicht akzeptabel waren, weil die dem Verfahren entgegenwirkenden Gase zu hohe Partialdrücke aufwiesen. Procedures with pressures of 1000> 1 in the work area and 200 P were carried out in the suction area, procedures that were carried out in the pressure areas of 2000 Torr in the work area and 500 P in the work area, yielded parts that were not acceptable in this area because of the procedure counteracting gases had too high partial pressures.

Beispiel 3 Löten von OFEC-Kupier. Example 3 Soldering OFEC Couplers.

Der Sinn und Zweck dieser besonderen Anwendung der Erfindung, ist das Löten von kleinen Kupferröhrehen in einen bearbeiteten Kupferblock von wesentlich größerer Masse im Vergleich zu den kleinen anhängenden Teilen. Außerdem sollten gasförmige Stoffe, Wasserstoff, Wasser und Sauerstoff von diesen Teilen entfernt werden. The spirit and purpose of this particular application of the invention is the soldering of small copper tubing into a machined copper block is essential greater mass compared to the small attached parts. Also should gaseous substances, hydrogen, water and oxygen are removed from these parts will.

Verschiedene Verfahrens durchgänge wurden unter den typischen Lötbedingungen in einem Standardvakuumofen durchgeführt. Die Beseitigung von gasförmigem Wasserstoff und Sauerstoff vom Kupfer war bei einem Pegel von 10 5 Torr des Totaldrucks akzeptabel, und zwar unter der Voraussetzung, daß für längere Zeitperioden auf diesen Pegeln verweilt wurde. Various procedural passages were made under the typical Soldering conditions carried out in a standard vacuum oven. The elimination of gaseous Hydrogen and oxygen from copper were at a level of 10 5 torr of total pressure acceptable, provided that for long periods of time on this Levels was lingered.

Jedoch konnte der Lötvorgang nicht sehr gut durchgeführt werden und in dieser Hinsicht waren die Teile zufolge der geringen Benetzung nicht zufriedenstellend. Daher wurde ein Zweistuienverfahren angewendet, gemäß welchem die Teile bei einem Vakuum von 10 5 Torr entgast und gereinigt wurden. Dann wurden die Teile entnommen und der Lötvorgang wurde in einem Wasserstoffofen durchgeführt. Das Lötmittel konnte sich an den Arbeitsstücken gut verteilen bzw. diese gut vernetzen und die Arbeitsstücke waren zufriedenstellend. Jedoch wird beim Zweistufenverfahren die Verwendung von zwei Öfen erforderlich. Dies ist bisher übliche Praxis für verschiedene bedeutende Lötvorgänge.However, the soldering process could not be carried out very well and in this regard, due to poor wetting, the parts were unsatisfactory. Therefore, a two-step process was used, according to which the parts in one Vacuum of 10 5 Torr degassed and cleaned. Then the parts were removed and the soldering process was carried out in a hydrogen furnace. The solder could distribute themselves well on the work pieces or network them well and the work pieces were satisfactory. However, the use of two ovens required. This has heretofore been common practice for several significant ones Soldering operations.

Verschiedene Verfahrensdurchläufe wurden gemäß der Erfindung in einer Einrichtung durchgeführt, die die folgenden maschinellen bzw. apparativen Merkmale aufweist: i. Es wurde ein Ofen mit heißer bzw. erhitzter Wandung verwendet, welcher externe Heizer bzw. Heizeinrichtungen aufwies. Various process runs were carried out in accordance with the invention in one Facility carried out the following machine or apparatus features comprises: i. An oven with hot or heated walls was used, which had external heaters or heating devices.

2. Eine externe Vakuumkammer wurde als Retorte verwendet, welche als Absaugkammer diente. Diese war mit einer mechanischen Pumpe mit einer Kapazität von ungefähr 13,2 m3/min (450 CFM) über eine ungefähr 4,55 m lange Leitung mit einem Durchmesser von 153 mm (15" x 6n) verbunden und wies eine Isolierung und weiterhin ein Drosselventil auf. Das Volumen dieser Absaugkammer stand im Verhältnis 2 zu i zu dem der inneren Arbeitskammer. 2. An external vacuum chamber was used as a retort, which served as a suction chamber. This was with a mechanical pump with a capacity of approximately 13.2 m3 / min (450 CFM) over a pipe approximately 4.55 m long with a 153mm (15 "x 6n) diameter connected and insulated and continued a throttle valve on. The volume of this suction chamber was in the ratio of 2 to i to that of the inner working chamber.

3. Die innere Arbeitskammer wies einen abnehmbaren Deckel auf, welcher nicht fest auf diese paßte, sondern ein Spiel aufwies, welches so bemessen war, daß ein Leitungsdurchgang von ungefähr 1,3 m3/min (45 CFM) zwischen der inneren und der äußeren Kammer bei Drücken von 100 - iOOO P Quecksilbersäule vorhanden war. 3. The inner working chamber had a removable lid, which did not fit tightly on this, but had a play that was so dimensioned that a duct passage of approximately 1.3 m3 / min (45 CFM) between the inner and the outer chamber at pressures of 100-100 P of mercury was present.

4. Die innere Kammer war an eine Gasquelle angeschlossen, welche auswählbare Ausgänge für Stickstoff, Wasserstoff und Argon aufwies. Die verwendeten Gasmengen variierten zwischen ungefähr 14 und ungefähr 56 l/h (0,5 - 2 CFB) während des Arbeitszykluses, was davon abhängig war, welches Material bei irgendeiner gegebenen Temperatureinstellung zu entgasen war. 4. The inner chamber was connected to a gas source, which had selectable outputs for nitrogen, hydrogen and argon. The used Gas amounts varied between about 14 and about 56 l / h (0.5-2 CFB) during of the duty cycle, which depended on which material in any given one Temperature setting was to be degassed.

5. Es wurde ein Diffusionsring als tatsächlicher Gaseingang in den Bodenteil der Arbeitskammer verwendet, um gleichförmige Zirkulation des Reinigungsmittels oder der Reaktionsgase über den gesamten Bereich der Arbeitsstücke im Ofen sicherzustellen. 5. A diffusion ring was used as the actual gas inlet into the Bottom part of the working chamber used to ensure uniform circulation of the detergent or to ensure the reaction gases over the entire area of the work pieces in the furnace.

Das Verfahren wurde mit den folgenden Stufen durchgeführt: 1. Die zu reinigenden und zu verlötenden Kupferteile wurden innerhalb der inneren Arbeitskammer herabhängend oberhalb der Gaseinlässe angeordnet und befanden sich unterhalb des Deckels. Dies wurde bei geöffnetem Ofen und bei Umgebungsatmosphäre durchgeführt. The process was carried out with the following steps: 1. The Copper parts to be cleaned and soldered were inside the inner work chamber arranged depending above the gas inlets and were located below the Cover. This was done with the oven open and in the ambient atmosphere.

2. Der Retortenkammerdeckel und der Arbeitskammerdeckel wurden an Ort und Stelle gebracht. 2. The retort chamber lid and the working chamber lid were on Put in place.

3. Beide Kammern wurden auf 3Oji Quecksilbersäule durch eine Beach-Russ-Pumpe evakuiert, die an die äußere Retortenkammer (oder an den Absaugbereich) angeschlossen war. 3. Both chambers were heated to 30ji of mercury by a Beach Russ pump evacuated, which are connected to the outer retort chamber (or to the suction area) was.

4. Eine Stickstoffgasströmung wurde mit einer zeitlichen Strömungsmenge von 28 l/h (i cER) in die Arbeitskammer eingeführt. 4. A nitrogen gas flow was established with a temporal flow rate of 28 l / h (i cER) introduced into the working chamber.

5. Die Drücke wurden bei 300 p in der Arbeitskammer und 40 P in der Absaugkammer ausbalanciert. 5. The pressures were at 300 p in the working chamber and 40 p in the Balanced suction chamber.

6. Die Temperatur wurde aus dem Bereich der Umgebungstemperatur auf ungefähr 2600 C (5000 F) erhöht. 6. The temperature was up from the ambient temperature range about 2600 C (5000 F) increased.

7. Der Druck in der Arbeitskammer wurde auf 400 p erhöht. 7. The pressure in the working chamber was increased to 400 p.

8. Die Zufuhr von Stickstoffreinigungsgas wurde beendigt. 8. The supply of nitrogen purge gas was stopped.

9. Die Zufuhr von Wasserstoffreinigungsgas wurde begonnen, und zwar mit einer zeitlichen Strömungsmenge von ungefähr 56 l/h (2 CFE). Der Druck in der Arbeitskammer betrug 500zu, der Druck in der Absaugkammer 50 P, 19. Die Zufuhr von Wasserstoffreinigungsgas wurde fortgeführt bis die Löttemperatur erreicht wurde. 9. The supply of hydrogen purge gas was started, namely with a temporal flow rate of approximately 56 l / h (2 CFE). The pressure in the Working chamber was 500 zu, the pressure in the suction chamber 50 P, 19. The supply of Hydrogen purging gas was continued until the soldering temperature was reached.

11. Nachdem der Lötvorgang durchgeführt worden war, wurde die Temperatur auf ungefähr 2600 C (5000 F) verringert. 11. After the soldering process was performed, the temperature was decreased to about 2600 C (5000 F).

12. Die Zufuhr von Wasserstoffreinigungsgas wurde beendigt. 12. The supply of hydrogen purifying gas was stopped.

13. Die Zufuhr von Stickstoffreinigungsgas wurde begonnen. Die Strömung wurde auf ungefähr 28 l/h (i cFH) eingestellt. Der Druck in der Arbeitskammer betrug 350'in. Der Druck in der Absaugkammer betrug 40 14. Die Bedingung der Stufe 13 wurde aufrecht erhalten bis der Partialdruck des Wasserstoffs auf unter 5 x 10 9 Torr reduziert war, was auf einem Anzeigegerät vom Typ Aero Vac AVA-2-Analyzer festgestellt wurde. Dies war nach ungefähr 20 Min. der Fall. 13. The supply of nitrogen purge gas was started. The current was set at approximately 28 l / h (i cFH). The pressure in the working chamber was 350'in. The pressure in the suction chamber was 40 14. The stage 13 condition became maintained until the partial pressure of the hydrogen to below 5 x 10 9 Torr what was found on an Aero Vac AVA-2 analyzer display device was reduced became. This was the case after about 20 minutes.

15. Die Temperatur des Ofens wurde auf unter 2050 C (4000 F) verringert, dann wurde der Druck auf den Atmosphärendruck angehoben und die Teile entnommen. Die überprüften Teile zeigten, daß der Lötvorgang außergewöhnlich erfolgreich durchgeführt wurde. 15. The temperature of the oven has been reduced to below 2050 C (4000 F), then the pressure was raised to atmospheric pressure and the parts removed. The checked parts showed that the soldering process performed exceptionally successfully became.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Ofens, in welchem das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden kann. In der Figur ist ein Mantel 72 mit einem Deckel 73 gezeigt. Der Mantel 72 besteht oder bildet die Arbeitskammer, welche Heizelemente 74, Hitzeschilde 75, eine Arbeitsstückhalterung 76, ein Gebläse 77 und Wärmetauscher 78 aufweist. Eine Druckgasquelle 79 liefert Gas in die Arbeitskammer 72 durch eine Leitung 80. Eine Absaugkammer 81 ist in einer Leitung 82 gebildet, welche von der Arbeitskammer zu einer Vakuumpumpe 83 führt. Eine variable bzw. verstellbare Öffnung in der Form eines Drosselklappenventils 84 ist in der Leitung 82 angeordnet, und die Absaugkammer 81 ist zwischen diesem Ventil 84 und der Einlaßöffnung der Vakuumpumpe 83 angeordnet. Es wird bemerkt, daß die verstellbare Öffnung auch eine feste Öffnung sein kann. Das Arbeitsstück ist in Fig. 3 mit der Bezugszahl 85 bezeichnet. Fig. 3 shows a further embodiment of a furnace in which the method according to the present invention can be carried out. In the figure a jacket 72 with a lid 73 is shown. The jacket 72 consists or forms the working chamber, which heating elements 74, heat shields 75, a workpiece holder 76, a fan 77 and heat exchanger 78. A source of pressurized gas 79 supplies Gas into the working chamber 72 through a conduit 80. A suction chamber 81 is formed in a line 82 which goes from the working chamber to a vacuum pump 83 leads. A variable or adjustable opening in the form of a throttle valve 84 is located in conduit 82 and suction chamber 81 is therebetween Valve 84 and the inlet port of the vacuum pump 83 arranged. It is noticed that the adjustable opening can also be a fixed opening. The work piece is designated by the reference number 85 in FIG. 3.

Bei dieser speziellen Ausführungsform konnten die gleichen Prozeßbedingungen festgelegt werden, nämlich ein Druck von 10 - 6700 r in der Absaugkammer und 100 - 10000 p in der Arbeitskammer. Auch die Größe und andere Verhältnisse zwischen der Arbeits- und Absaugkammer, die Größe der Öffnung zwischen diesen Teilen, die Einführung von Gas aus der äußeren Druckgasquelle und der Durchsatz der Vakuumquelle sind derart, um Druckbereiche in der Arbeits- und Absaugkammer wie oben auf geführt zu erreichen. In this particular embodiment, the same process conditions could be used can be set, namely a pressure of 10 - 6700 r in the suction chamber and 100 - 10000 p in the working chamber. Also the size and other ratios between the working and suction chamber, the size of the opening between these parts, the Introduction of gas from the external compressed gas source and the throughput of the vacuum source are in such a way, around pressure areas in the working and suction chamber as listed above to reach.

Im folgenden werden zwei Beispiele des Verfahrens gemäß der Erfindung wiedergegeben, die in einem Ofen gemäß Fig. 3 durchgeführt wurden. The following are two examples of the method according to the invention reproduced, which were carried out in an oven according to FIG.

Beispiel 4 Löten von Titan. Example 4 Soldering Titanium.

Der Zweck dieses Verfahrens ist, metallische Teile zu löten, welche einen hohen Titan und Alwminiemgehal t- aufweisen. Oberflächenreinheit ist zwingend erforderlich und ist mehr als gewöhnlich kritisch, weil hohe Temperaturen eingesetzt werden. Viele der Löt-Legierungsmaterialien weisen einen hohen Silbergehalt auf. Für gewöhnlich wird ein Vakuum von iO v Torr für diese Arbeiten gefordert. The purpose of this process is to solder metallic parts, which have a high titanium and aluminum content. Surface cleanliness is imperative required and is more critical than usual because high temperatures are used will. Many of the solder alloy materials are high in silver. Usually a vacuum of iO v Torr is required for this work.

Die Ausrüstung für diese Verfahrensdurchläufe bestand aus folgendem: 1. Die Vakuumumiassung bzw. Vakuumkammer hatte eine Länge von ungefähr 213 cm mit einem Innendurchmesser von ungefähr 9i,5 cm (84" x 36") und einen entnehmbaren Deckel. The equipment for these process runs consisted of the following: 1. The vacuum chamber or vacuum chamber had a length of approximately 213 cm approximately 9.5 cm (84 "x 36") inside diameter and a removable lid.

Die Vakuumkammer diente als Arbeitskammer.The vacuum chamber served as a working chamber.

2. Ein Seitenarm oder ein Rohrausgang führte zu einer mechanischen Vakuumpumpe mit einer Kapazität von 14 m3/min (500 CFEI). Hierbei handelte es sich um ein zylindrisches Rohr mit einer Länge von ca. 76 cm und einem Innendurchmesser von ungefähr 25 cm (30" x iOn). Das Rohr war mit einer Vakuumpumpe durch ein ungefähr 3,65 m langes flexibles Rohr mit einem Innendurchmesser von 153 cm (12' x 6") verbunden. Dieses diente als Niederdruck- oder Absaugkammer. 2. A side arm or pipe exit led to a mechanical one Vacuum pump with a capacity of 14 m3 / min (500 CFEI). Here it was around a cylindrical tube with a length of approx. 76 cm and an inner diameter of approximately 25 cm (30 "x iOn). The tube was with a vacuum pump through an approximately 3.65 m long flexible pipe with an inner diameter of 153 cm (12 'x 6 ") connected. This served as a low pressure or suction chamber.

3. Eine externe Gasströmung wurde aus einer Quelle mit ungefähr 3,5 Kp/cm2 (50 PSI) für Argon (Stickstoff wurde austauschbar bei einigen Verfahrensdurchläufen verwendet) eingespeist und wurde in den Innenraum der Arbeitsstückkammer durch eine Diffusionseinrichtung oder einen Diffusionsring verteilt 4. Ein Drosselklappenventil in der 15,3 cm -Leitung (6"), welche die Vakuumpumpe und die zylindrische äußere Kammer verbindet, war vorgesehen, um die Gasströmung zur Vakuumpumpe zu regulieren. Diese Regulierung wurde außerdem in einer festen Art und Weise bei anderen Verfahrens abläufen durch die Größe des Lochs oder der Öffnung zwischen der llauptarbeitskammer und dem zugehörigen Arm in die Vakuumpumpeneinlaßleitung herbeigeführt. 3. An external gas flow was from a source of approximately 3.5 Kp / cm2 (50 PSI) for argon (nitrogen became replaceable on some process runs used) and was fed into the interior of the workpiece chamber through a Diffusion device or diffusion ring distributed 4. A butterfly valve in the 6 "(15.3 cm) line that connects the vacuum pump and the cylindrical outer Connecting chamber was provided to regulate the gas flow to the vacuum pump. This regulation was also applied in a fixed manner to other procedures processes through the size of the hole or opening between the main working chamber and the associated arm brought into the vacuum pump inlet line.

5. Zwei diskrete Druckbereiche - der Arbeitsbereich mit höherem Druck und der Absaugbereich mit niedrigerem Druck -wurden wie üblich aufrechterhalten. In dieser Form waren die Teile zusammenhängend anstatt ineinander angeordnet. 5. Two discrete pressure areas - the higher pressure work area and the lower pressure suction area were maintained as usual. In this form, the parts were connected instead of nested inside one another.

Verfahrensstufen: 1. Die Teile wurden in die Arbeitskammer eingebracht und die Arbeitskammer mit dem Deckel verschlossen. Process stages: 1. The parts were placed in the working chamber and the working chamber is closed with the lid.

2. Die Arbeitskammer wurde durch die mechanische Vakuumpumpe über die Absaugkammer und die ungefähr 25 cm große Öffnung (wo") zwischen den beiden Vakuumbereichen bis auf einen Druck von 50 P evakuiert. 2. The working chamber was over by the mechanical vacuum pump the suction chamber and the approximately 25 cm opening (wo ") between the two Vacuum areas evacuated to a pressure of 50 P.

3. Eine Gasströmung wurde in die Arbeitskammer in der Form von Argon oder Stickstoff aus einer Druckgasquelle mit ungefähr 3,5 Kp/cm2 (50 PSI) und mit einer Menge pro Zeiteinheit von 227 l/h (8 CFE) eingeführt. 3. A gas flow was in the working chamber in the shape of argon or nitrogen from a pressurized gas source at approximately 3.5 Kp / cm2 (50 PSI) and introduced at an amount per unit time of 227 l / h (8 CFE).

4. Die mechanische Pumpe pumpte mit einer Rate von ungefähr 12,7 m3/h (450 CDI) bei 50 5. Die Drücke wurden bei Umgebungstemperatur ausbalanciert, wobei 300 r in der Arbeitskammer und 50 P in der Pumpenleitung oder Absaugkammer erreicht wurden. 4. The mechanical pump pumped at a rate of approximately 12.7 m3 / h (450 CDI) at 50 5. The pressures were balanced at ambient temperature, where 300 r in the working chamber and 50 P in the pump line or suction chamber have been achieved.

6. Die Temperatur der Teile wurde auf die Löttemperatur von ungefähr 9200 C und im Fall einiger Legierungen auf 10800 C bei anderen Legierungen (16900 bzw. 19750 F) erhöht. 6. The temperature of the parts has been set to the soldering temperature of approximately 9200 C and in the case of some alloys to 10800 C for other alloys (16900 or 19750 F).

Der Druck wurde während dieser Periode zwischen 400 und 500 p durch Veränderung des Gaseinlasses von 227 bis 28 l/h (8 - 1 CFH) aufrechterhalten, was von den Entgasungsraten abhing.The pressure was between 400 and 500 p during this period Change the gas inlet from 227 to 28 l / h (8 - 1 CFH) to maintain what depended on the degassing rates.

7. Nachdem der Lötvorgang durchgeführt worden war, wurde die Temperatur abgesenkt, wobei die Strömung bei 227 l/h (8 CFH) beibehalten wurde. Bei ungefähr 7600 C (14000 F) wurde der Ofen von der Vakuumpumpe getrennt und der Druck des Argons auf 127 mm Wassersäule erhöht, um die Abkühlung zu beschleunigen. Die Teile wurden bei diesem Druckpegel auf unter 1770 C (3500 F) abgekühlt und dann wurde der Ofen unter Atmosphärenbedingungen geöffnet und die Teile entnommen. 7. After the soldering process was performed, the temperature was lowered while the flow was maintained at 227 l / h (8 CFH). At about At 7600 C (14000 F) the furnace was disconnected from the vacuum pump and the pressure of the argon increased to 127 mm water column in order to accelerate the cooling. The parts were Cooled to below 1770 C (3500 F) at this pressure level and then the furnace opened under atmospheric conditions and the parts removed.

Die Teile, die in dieser Art und Weise behandelt bzw. The parts treated or treated in this way

bearbeitet wurden, waren bei der Herausnahme aus dem Ofen außergewöhnlich gut metallisch glänzend und gut gelötet. Es wurde, weil keine Oxydation vorhanden war, kein zusätzlicher Reinigungsvorgang durchgeführt.processed were exceptional when they were removed from the oven good shiny metallic and well soldered. It was because there was no oxidation no additional cleaning process was carried out.

Beispiel 5 Bei der Wärmebehandlung von Stahllegierungen ist das Haupterfordernis, daß die Arbeitsstücke von einer nicht reagierenden Atmosphäre umgeben sind, so daß an der Oberiläche bei erhöhten Temperaturen keine Oxyde gebildet werden. Beim Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden derartige Oxyde und andere Oberflächenverunreinigungen nicht gebildet und darüber hinausgehend werden beim Beginn des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung derartige Verunreinigungen entfernt. Example 5 In the heat treatment of steel alloys, the main requirement is that the work pieces are surrounded by a non-reactive atmosphere so that no oxides are formed on the surface at elevated temperatures. In the process in accordance with the present invention, such oxides and other surface contaminants become not formed and beyond that at the beginning of the The method according to the present invention removes such contaminants.

Es wurde eine Vorrichtung mit folgendem Aufbau verwendet: i. Die äußere Kammer hatte einen abnehmbaren Deckel und diente als Arbeitskammer und als Retorte. Der Ofen hatte die üblichen erhitzten Wände und eine Abmessung von 182 cm in der Länge und einen Innendurchmesser von ungefähr 91 cm (72" x 36"). A device with the following structure was used: i. the outer chamber had a removable lid and served as a working chamber and as Retort. The oven had the usual heated walls and was 182 in size inches in length and approximately 91 cm (72 "x 36") inside diameter.

2. Ein Rohrabschnitt im rechten Winkel zur Arbeitskammer mit einer Länge von 1,2 m und einem Innendurchmesser von 25 cm (42 x 10") mit einem Drosselklappenventil diente als Begrenzung für die Gasströmung in die Vakuumquelle. Der Rohrabschnitt diente als äußere oder Absaugkammer. 2. A pipe section at right angles to the working chamber with a Length of 1.2 m and an inner diameter of 25 cm (42 x 10 ") with a butterfly valve acted as a restriction for gas flow into the vacuum source. The pipe section served as an outer or suction chamber.

3. Ein Gaseinlaß in den Bodenteil der Arbeitskammer von einer äußeren Druckgasquelle war vorgesehen, um eine kontinuierliche Gasströmung in die Arbeitskammer über ein Regulierventil und ein Dispersionsgitter zu erzeugen. 3. A gas inlet into the bottom part of the working chamber from an external one Pressurized gas source was provided to ensure a continuous gas flow into the working chamber via a regulating valve and a dispersion grid.

4. Als Vakuumquelle wurde eine mechanische Vakuumpumpe vom Typ Beach-Russ verwendet, welche eine Saugleistung von 14,2 m3/min (500 CFM) aufwies. 4. A mechanical vacuum pump of the Beach-Russ type was used as the vacuum source used, which had a suction capacity of 14.2 m3 / min (500 CFM).

Das Verfahren wurde mit folgenden Stufen durchgeführt: 1. Die Teile wurden in die Arbeitskammer gebracht und die Arbeitskammer mit Hilfe des Deckels verschlossen. The process was carried out in the following stages: 1. The parts were brought into the working chamber and the working chamber with the help of the lid locked.

2. Durch die Vakuumpumpe wurde der Druck in den Kammern auf 50>i Quecksilbersäule reduziert. 2. The vacuum pump increased the pressure in the chambers to 50> i Mercury reduced.

3. Es wurde damit begonnen, von außen her Gas zuströmen zu lassen und den Druck so auszubalancieren, daß in der Arbeitskammer 8000 r (8 Torr) auftraten. Der Druck im Absaugbereich betrug 800 P, Dies führte zu einem Gasfluß bzw. 3. It was started to let gas flow in from the outside and balance the pressure so that 8000 r (8 torr) occurred in the working chamber. The pressure in the suction area was 800 P. This led to a gas flow or

einer Gasströmung von außen her von ungefähr 255 llh (9 CFH).an external gas flow of approximately 255 llh (9 CFH).

4. Die Temperatur wurde auf ungefähr 9800 C (18000 F) angehoben. Während des Temperaturanstiegs wurden verschiedene Pegel des Entgasens festgestellt und die Gaseinlaßströmung wurde entsprechend eingestellt, wobei ein Mittelwert der Strömung von ungefähr 200 lih (7 CFR) erreicht wurde. 4. The temperature was raised to approximately 9800 C (18000 F). Various levels of degassing were noted during the temperature rise and the gas inlet flow was adjusted accordingly, an average of the flow of approximately 200 lih (7 CFR) was achieved.

5. Die Temperatur an den Teilen wurde durch Abschalten der Heizelemente gedrosselt bzw. gesenkt. Der innere Druck in der Arbeitskammer wurde durch Erhöhen der von außen gerichteten Gasströmung angehoben und die Vakuumpumpgeschwin digkeit wurde durch Schließen des drosselnden bzw. absperrenden Ventils verringert. Dies wurde getan, um die Kühlung zu beschleunigen. 5. The temperature on the parts was reduced by turning off the heating elements throttled or lowered. The internal pressure in the working chamber was increased by increasing the gas flow directed from the outside is increased and the vacuum pump speed was reduced by closing the throttling or shut-off valve. this was done to speed up the cooling.

Die Teile, die in dieser Art und Weise behandelt wurden, waren allgemein so gut wie die Teile, die in üblichen Vakuumofen behandelt wurden, sie wiesen jedoch sehr viel geringere Oxydüberzüge auf. The parts treated in this way were general as good as the parts that were treated in conventional vacuum ovens, but they showed much smaller oxide coatings.

Im folgenden werden die Systembestandteile und die Verfahrensparameter zum Ausführen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung aufgezählt. The following are the system components and the process parameters for carrying out the method according to the present invention.

Die Schlüsselteile des Systems, die verwendet wurden, um die Resultate des Verfahrens zu erhalten, sind die folgenden: 1. Eine mechanische Vakuumpumpe mit der Fähigkeit, in einer Kammer ein Grenzvakuum von 1 - 25 P Quecksilbersäule zu erzeugen. Es wurde keine Diffusionspumpe oder andere speziellen Vakuumpumpen zur Erzielung eines geringen Vakuumdrucks verwendet. Normalerweise wurden durch 01 abgedichtete mechanische Drehkolbenpumpen verwendet, welche die erforderliche Durchsatzkapazität aufwiesen. Keine Fallen, Kühlfallen und dgl. wurden im Pumpsystem eingesetzt. Das Pumpsystem ist mit der Absaugkammer vermittels eines Rohres zweckmäßigen Durchmessers verbunden, welches selbst den Absaugbereich bilden kann, falls es richtige Geometrie und das richtige Verhältnis zwischen Arbeits- und Absaugbereich aufweist und die richtige Öffnungsbegrenzung zwischen dem Arbeitsbereich und dem Absaugbereich aufrechterhalten wird. The key parts of the system that were used to get the results of the method are the following: 1. A mechanical vacuum pump with the ability to maintain a limit vacuum of 1 - 25 P mercury in a chamber to create. There was no diffusion pump or other special vacuum pumps used to achieve a low vacuum pressure. Usually were through 01 uses sealed mechanical rotary lobe pumps that have the required Had throughput capacity. No traps, cold traps and the like were in the pumping system used. The pumping system is convenient with the suction chamber by means of a pipe Connected diameter, which can even form the suction area, if it is correct Has geometry and the correct ratio between the work area and the suction area and the correct opening limitation between the work area and the extraction area is maintained.

2. In der Arbeitskammer konnte ein Vakuum von 100 P bis 10000 P Quecksilbersäule aufrechterhalten werden. Ein entnehmbarer bzw. abnehmbarer Deckel für das Einbringen und das Herausnehmen der Arbeitsstücke bzw. Teile ist erforderlich. 2. A vacuum of 100 P to 10,000 P mercury could be in the working chamber be maintained. A removable or removable cover for insertion and it is necessary to remove the workpieces or parts.

3. Eine Ausgangs- oder Absaugkammer mit einem Druck von 10 bis 6700 , welche die Arbeitskammer physikalisch umgeben kann oder ein anhängender Teil an der Arbeitskammer sein kann, ist erforderlich. Diese Kammern müssen einen festgelegten oder variablen Gasströmungsweg zwischen sich aufweisen, welcher in Beziehung zur Gaseinlaßströmung und zur Gasauslaßströmung in die mechanische Pumpe hinein in der Art und Weise aufweist, um zwei Druckbereiche im zweckmäßigen Verhältnis aufrechtzuerhalten, wobei in der Arbeitskammer ein höherer Druck herrscht. 3. An exit or suction chamber with a pressure of 10 to 6700 which can physically surround the working chamber or an attached part the Chamber of Labor is required. These chambers must have a stipulated one or have variable gas flow path between them, which in relation to Gas inlet flow and gas outlet flow into the mechanical pump in the Manner to maintain two pressure areas in the appropriate ratio, whereby there is a higher pressure in the working chamber.

4. Ein Gasströmungssystem ist vorgesehen, in welchem von einer äußeren Druckgasquelle zum Inneren des Arbeitsbereiches oder der Arbeitskammer eine Gasströmung stattfindet, welche von ungefähr 3 bis 300 lih (o,i bis 10 C in Ubereinstisseng mit der Absauggeschwindigkeit der Vakuumpumpe und im Verhältnis zur Größe der beiden Druckbereiche und der Öffnung zwischen diesen beiden Druckbereichen in der Weise gesteuert werden kann, um das Druckverhältnis und die Bedingungen für die laminare Strömung von der Arbeitskammer zur Absaugkammer aufrecht zuerhalten. Das Verfahren wird mit einer variablen jedoch mit kontinuierlicher Strömung des externen Gases in den Innenraum bzw. in die Arbeitskammer hinein durchgeführt. Da das Druckgleichgewicht zwischen den beiden diskreten Vakuumbereichen für das Verfahren außergewöhnlich bedeutsam ist, kann die Menge des eingeführten Gases verringert werden, um Ausgabe von außergewöhnlicher bzw. übermäßiger Gasmenge aus dem Ofen und aus den zu behandelnden Gegenständen zu kompensieren. Im Falle außergewöhnlicher Gasentwicklung von den Gegenständen oder vom Ofen inneren kann es notwendig sein, die Gas strömung von der äußeren Quelle bis es notwendig ist, die Strömung erneut zu starten, zeitweilig zu unterbrechen, um das Druckgleichgewicht zwischen den beiden Kammern, welches für das Verfahren erforderlich ist, aufrechtzuerhalten. 4. A gas flow system is provided in which from an external Pressurized gas source to the interior of the work area or the work chamber a gas flow takes place, which from about 3 to 300 lih (o, i to 10 C in Ubereinstisseng with the suction speed of the vacuum pump and in relation to the size of the two Pressure areas and the opening between these two pressure areas in the way Can be controlled to the pressure ratio and the conditions for the laminar Maintain flow from the working chamber to the suction chamber. The procedure comes with a variable but with a continuous flow of the external gas carried out into the interior or into the working chamber. Because the pressure equilibrium between the two discrete vacuum areas exceptional for the procedure Significantly, the amount of gas introduced can be reduced to output abnormal or excessive amount of gas from the furnace and from those to be treated Compensate items. In the case of exceptional gas development from the Objects or from the furnace interior it may be necessary to prevent the gas from flowing the external source until it is necessary to restart the flow, temporarily interrupt to the pressure equilibrium between the two chambers, which necessary for the procedure to maintain.

5. Unabhängig von der physikalischen Geometrie muß die richtige Beziehung zwischen dem Druck im Arbeitsbereich, dem Druck im Absaugbereich (und in den entsprechenden Räumen), der Öffnungseinengung zwischen diesen Bereichen, der Gas ein laßströmungsgeschwindigkeit bzw. -menge pro Zeit und der Gasauslaßströmungsgeschwindigkeit bzw. -menge pro Zeit zur Vakuumpumpe aufrechterhalten werden, um auf diese Weise die Bedingungen für laminare Strömung im Arbeitsbereich um die zu behandelnden Teile herum aufrechtzuerhalten. 5. Regardless of the physical geometry, the relationship must be correct between the pressure in the work area, the Pressure in the suction area (and in the corresponding rooms), the narrowing of the opening between these areas, the gas inlet flow rate or amount per time and the gas outlet flow rate or amount per time to the vacuum pump to be maintained in this way the conditions for laminar flow in the work area around the parts to be treated keep around.

Es ist offensichtlich, daß ein einzigartiges Verfahren zur Behandlung von Arbeitsstücken bzw. Teilen in einem Vakuum beschrieben worden ist, welches bessere Behandlungsergebuisse als diejenigen ergibt, die mit wesentlich niedrigeren Vakuumdrücken erhalten werden, und dies wird ohne die Notwendigkeit, eine in höchstem Maße komplizierte und teure Einrichtung zu verrunden, erreicht, welche notwendig ist, um Vakuumdrücke unterhalb der Größenordnung von 1 p zu erhalten. It is evident that a unique method of treatment of workpieces or parts has been described in a vacuum, which better Treatment results than those obtained with much lower vacuum pressures and this is done without the need to make a highly complicated one and expensive equipment to fillet, which is necessary to achieve vacuum pressures below the order of 1 p.

Claims

1. Method for treating objects of manufacture, consisting of from the step of placing the items within a first enclosure, which is fluidly connected to a second enclosure through an opening continuous evacuation of the second enclosure by means of a vacuum source, to generate a pressure between 10 P and 6700 p in the second enclosure continuously introducing pressurized gas from an external source into the first enclosure into it, whereby the gas can be inert or functional and is supplied in such a way to always have a higher gas pressure in the first enclosure compared to the second Enclosure and maintain a continuous flow of gas from the first To cause enclosure to the second enclosure through the opening, wherein the Pressure in the first enclosure is between 100 P and 10000> 'and where the continuous gas supply to the first enclosure with such a volumetric Flow rate takes place to the aforementioned pressures in the first and of the second enclosure.

2. The method according to claim i, characterized in that a ratio the pressure in the first enclosure to the pressure in the second enclosure in the area is selected from about 1.5 to 1 up to 20 to i.

3. The method according to claim 1, characterized in that the relationship between the first and second enclosures, the size of the opening between them Enclosures and the gas throughput or the amount of gas evacuated from the vacuum source be chosen so as to provide continuous supply of gas with flow rates in the range of about 3 to about 300 l / h (0.1 CER to 10 CFR).

4. The method according to claim 3, characterized by using a variable opening between the enclosures.

5. The method according to claim 1, characterized in that that the objects to be treated from the ambient temperature to about 30,000 C be heated.

6. The method according to claim 1, characterized in that as introduced Gas nitrogen, argon, oxygen, hydrogen, air or hydrocarbon gases be used.