DE69918548T2 - Vorrichtung zum Durchlaufwärmebehandeln von metallischen Werkstücken, einzeln oder gruppenweise - Google Patents

Vorrichtung zum Durchlaufwärmebehandeln von metallischen Werkstücken, einzeln oder gruppenweise Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Wärmebehandlung metallischer Teile losweise oder einzeln im Durchlaufbetrieb. Insbesondere betrifft die Erfindung eine solche Anlage, die Mittel umfasst, die ermöglichen, die Ansammlung von Kondensaten, die von Elementen der Legierung der Teile stammen, oberhalb dieser, in den Zonen der Anlage, in denen die zu behandelnden Teile noch nicht völlig erstarrt sind, zu vermeiden.
  • Die Wärmebehandlung im Durchlaufbetrieb, die nacheinander eine Aufheizphase, eine Phase, in der die Temperatur gehalten wird, und schließlich eine Abkühlungsphase von losen oder einzelnen Teilen aus einer Legierung, die Elemente mit hohem Dampfdruck enthält (im Folgenden als EPVE bezeichnet), unter einem oxidierenden, reaktionsträgen oder reduzierenden Schutzgasstrom umfasst, weist zahlreiche Probleme auf, die aus der Verdampfung oder der Sublimation eben dieser Elemente herrühren.
  • Bei einem Aufheizen, ausgehend von der Sublimationstemperatur, die für eine gegebene Legierung vom Sauerstoffpartialdruck PO2 und folglich von der Zusammensetzung der Behandlungsatmosphäre abhängig ist, und über diese hinaus, erfolgt ein Verdampfen der in der Legierung enthaltenen Elemente mit hohem Dampfdruck. Beispielsweise ist diese Temperatur für Zink in einer Legierung auf Kupferbasis unter N2 in der Größenordnung von 400°C.
  • Die auf diese Weise erzeugten Dämpfe vermischen sich mit der Atmosphäre des Ofens und bilden im kalten Teil Kondensate.
  • In der Abkühlungsphase der Teile hört die Sublimation bei einer Temperatur, die niedriger als die Sublimationstemperatur ist, auf.
  • Derzeit sind die einzigen industriellen Möglichkeiten zur Durchlaufbetrieb-Wärmebehandlung von kleinen, losen Teilen, typisch von Geldstück-Rohlingen, aus Legierungen, die Elemente mit hohem Dampfdruck enthalten, drehbare Kammeröfen, wobei die Abkühlung dadurch erfolgt, dass die Teile in einen Wasserbehälter fallen. Die mit diesem Ofentyp behandelten Teile weisen Aufschlagspuren und Verformungen auf, die auf das Aufeinanderprallen der Teile bei ihrem Transport zurückzuführen sind. Diese Veränderung der Teile ist im Fall von Geldstück-Rohlingen kaum zu akzeptieren und bei den Ringen, die für die Herstellung von bimetallischen Geldstücken verwendet werden, völlig unzulässig.
  • Die Öfen zur Wärmebehandlung mit einem System für den Transport der Teile durch den Ofen, der durch kontinuierliche oder diskontinuierliche Fortbewe gung eines Trägers erfolgt, auf dem die zu behandelnden Teile angeordnet sind, beispielsweise eines Bandförderers, der aus einem Gewebe aus Fäden einer hochtemperaturbeständigen Legierung hergestellt ist, ermöglichen Glühbehandlungen ohne eine physikalische Veränderung der behandelten Teile.
  • Diese Öfen, die einer beheizten Umschließung mit Zugängen, beispielsweise Türen oder einfach Öffnungen, zu beiden Seiten der Eingangs- und Ausgangszone der Teile gleichen, sind typisch aus einer Eingangszone mit einem parallelepipedförmigen Kanal oder einem Kanal mit rundem Querschnitt aus Blech, gefolgt von einer Heizzone, danach einem Abkühlungsteil, der aus einer Kammer gebildet ist, die beispielsweise mittels einer Doppelwand, in der ein Kühlungsfluid (Wasser, Luft usw.) zirkuliert, gekühlt wird, und schließlich einer Ausgangszone gebildet, wobei diese verschiedenen Zonen beispielsweise mittels verschraubter Flansche aneinander gefügt sind.
  • Wie in dem Patent US 1 906 092 beschrieben ist, kann der Abkühlungsteil aus einer ersten Kammer gebildet sein, die einen Beginn der Abkühlung ermöglicht, und aus einer zweiten Kammer mit einer zusätzlichen Kühlvorrichtung, die ermöglicht, schneller ein gleichmäßigeres Ergebnis zu erzielen.
  • Damit eine Anlage zur Glühbehandlung von Legierungen, die Elemente mit hohem Dampfdruck enthalten, unter einer reaktionsträgen, reduzierenden oder oxidierenden Schutzatmosphäre unter wirtschaftlich vertretbaren Bedingungen arbeitet, ist es erstrebenswert, dass der Ofen auf eine Temperatur gebracht wird, die höher als die Sublimationstemperatur der Elemente mit hohem Dampfdruck ist, so dass Behandlungszyklen erhalten werden, die so kurz wie möglich sind, was andererseits mit den Anforderungen an die Oberflächengüte der behandelten Teile unvereinbar ist. Die Ansammlung von Kondensaten in dem kalten Teil der Anlage, d. h. am Eingang der Heizzone (Eingangskanal, Beginn des Ofens) und am Beginn der Abkühlungszone, verursacht durch Herabfallen Flecken, die die Teile unabänderlich verderben.
  • In der Eingangszone des Ofens kann die Ansammlung von Kondensaten an der Decke, die durch das Kondensieren der in der Heizzone erzeugten und durch den Strom des Schutzgases teilweise in Richtung der Eingangszone gespülten Dämpfe zugeführt werden, zur Bildung von Partikeln führen, die, wenn sie sich von der Decke lösen, zu einem unabänderlichen Verderben der Teile führen. Diese Kondensatpartikel, die am Eingang des Ofens auf die Teile fallen, werden nämlich beim Übergang in die Heizzone zum Schmelzen gebracht und bilden, wenn sie während des Durchgangs der Teile durch die Abkühlungszone des Ofens erstarren, inkrustierte Partikel, die durch herkömmliche physikalisch-chemische Verfahren zur Oberflächenbehandlung, beispielsweise durch die bei der Geldherstellung angewendete Glänztechnik, nicht mehr beseitigt werden können. Diese Inkrustationen bewirken folglich eine nicht rückgängig zu machende Veränderung der Teile.
  • Am Beginn der Abkühlungszone, deren Wände auf einer Temperatur sind, die niedriger als die Kondensationstemperatur der Elemente mit hohem Dampfdruck ist, und dort, wo die Teile Temperaturen haben, die höher als die Sublimationstemperatur der Elemente mit hohem Dampfdruck sind, tritt eine Kondensation der Dämpfe an allen Wänden auf.
  • Die Ansammlung dieser Kondensate, insbesondere jener, die sich an der Decke befinden, erzeugt Partikel, die, wenn sie auf die Teile herabfallen, eine Temperatur haben, die höher als die Schmelztemperatur der Partikel der Inkrustationen ist und wie im vorhergehenden Fall zu einer nicht rückgängig zu machenden Veränderungen der wärmebehandelten Teile führen.
  • Diese Erscheinung der Sublimation der Elemente mit hohem Dampfdruck kann wesentlich verringert oder sogar vermieden werden, indem ein stark oxidierendes Schutzgas verwendet wird, beispielsweise ein Gemisch O2 + N2, ein Nassgas, Gemische von N2 und Wasser oder von N2 und H2 und Wasser oder einfach Luft. Diese Atmosphären bewirken jedoch eine starke Oxydation der behandelten Teile, was vor allem für die Geldstück-Rohlinge eine wesentliche Verlängerung der Dauer der physikalisch-chemischen Endbearbeitung der Oberflächen, die im Allgemeinen Glänzen genannt wird, zur Folge hat. Außerdem sind die Materialverluste, die aus diesen Verfahren resultieren, beträchtlich.
  • Um die Nachteile des Standes der Technik zu beheben besteht die Erfindung darin, bei Wärmebehandlungen von losen, losweise, einzelnen oder ununterbrochenen (wie etwa Bändern, Drähten oder Profilen) Teilen in einem Durchlaufofen unter einer Schutzatmosphäre, die eine Bildung von Dämpfen herbeiführen kann, die aus den zu behandelnden Teilen stammen, jede Möglichkeit, dass Kondensatpartikel dieser Dämpfe wieder auf die Teile herunterfallen, wenn diese auf Temperaturen sind oder gebracht werden, die höher als die Schmelztemperaturen dieser Partikel sind, zu vermeiden. Anders ausgedrückt: Die Erfindung besteht darin zu vermeiden, dass die Elemente mit hohem Dampfdruck oberhalb der Lagerung der Teile kondensieren können.
  • Dazu hat die Erfindung eine Anlage zur Wärmebehandlung metallischer Teile losweise oder einzeln, während sie sich durch einen Kanalofen mit Gasstromzirkulation bewegen, zum Gegenstand, wobei die Teile aus wenigstens einer Legierung gebildet sind, die in Abhängigkeit von der Temperatur des Ofens und der Zusammensetzung des Gasstroms Elemente mit hohem Dampfdruck (EPVE) emittieren kann, und wobei der Ofen nacheinander wenigstens eine Eintrittszone für die Teile, wenigstens eine Heizzone und wenigstens eine Abkühlungszone, die aus einem ersten Sektor und aus einem zweiten Sektor gebildet ist, aus dem die behandelten Teile austreten, sowie wenigstens ein Mittel zum Antreiben der Teile durch diese verschiedenen Zonen und wenigstens eine Vorrichtung zum Einleiten des Gasstroms umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal des ersten Sektors wenigstens auf einem Teil seiner Länge Mittel zum Abkühlen des unteren Teils auf eine Temperatur unterhalb der Kondensationstemperatur der EPVE und Mittel zum Halten der Temperatur des oberen Teils auf einer Temperatur größer oder gleich der Kondensationstemperatur der EPVE umfasst und dass der Kanal des zweiten Sektors Mittel umfasst, die ermöglichen, die Wände auf eine Temperatur unterhalb der Kondensationstemperatur der EPVE zu bringen.
  • Die Erfindung wird besser verstanden beim Lesen der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform, die als nicht einschränkendes Beispiel mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung gegeben ist, worin
  • 1 einen schematischen Längsschnitt eines Ofens zur Wärmebehandlung im Durchlaufbetrieb gemäß der Erfindung zeigt;
  • 2 eine Schnittansicht des Eingangs des Ofens längs der Linie II-II von 1 zeigt; und
  • 3 eine Schnittansicht des Ausgangs des Ofens längs der Linie III-III von 1 zeigt.
  • Aus der 1, auf die sich vor allem bezogen wird, ist ersichtlich, dass der Wärmebehandlungsofen gemäß der Erfindung typisch gebildet ist aus:
    • – einer Eintrittszone 1, die sich zwischen dem Abschnitt für den Eintritt der Teile 2 in die Anlage und dem Beginn des eigentlichen Ofens erstreckt und wenigstens eine Heizzone 3 umfasst und beispielsweise einen metallischen Kanal 4 rechtwinkliger oder runder Form umfasst, der in bestimmten Fällen die Verlängerung des Kanals sein kann, der sich in der Heizzone 3 befindet;
    • – einer Heizzone 3, die aus einem metallischen Kanal beliebiger Form gebildet ist, der von einer Isolierstoffschicht 6 und Heizmitteln 7, die Gasbrenner oder herkömmliche elektrische Heizelemente sein können, umgeben ist. Die Temperatur in der Heizzone wird mittels Temperaturmesseinrichtungen (beispielsweise Thermoelementen) und nicht gezeigten, handelsüblichen Regeleinrichtungen geregelt;
    • – einer Abkühlungszone 8, die für die Abkühlung der Teile vorgesehen ist und aus wenigstens zwei Sektoren gebildet ist, dem ersten Sektor 9, der sich vom Ende der Heizzone 3 oder vom Ende des Kanals 5 der Heizzone des Ofens bis zu der Entfernung erstreckt, von der ab die Temperatur der Teile 2, die den Ofen durchlaufen, keine Elemente mit hohem Dampfdruck mehr erzeugen (typisch 400 °C für Zink enthaltende Teile), und dem zweiten Sektor 10 der Abkühlungszone, der sich vom Ende des ersten Sektors 9 bis zum Austritt der Teile 2 aus der Anlage erstreckt. Die zwei Sektoren 9, 10 der Abkühlungszone umfassen einen Kanal 11 bzw. 12. Es ist jedoch denkbar, dass ein einziger Kanal in den beiden Abkühlungssektoren ausreicht. Der erste Sektor zeichnet sich dadurch aus, dass sichergestellt wird, dass die Temperatur der Innenfläche des Kanals 11 oder der gesamten Fläche, die sich direkt über den Teilen befindet, auf einer solchen Temperatur gehalten wird, dass genau so lange das Kondensieren der Elemente mit hohem Dampfdruck an dieser Fläche bzw. über einer Strecke, die ausreicht, dass die Teile eine Temperatur erreichen, die niedriger als die Schmelztemperatur der Kondensate ist, nicht möglich ist;
    • – einer Vorrichtung 13, um die Teile 2 durch die verschiedenen Zonen der Anlage zu transportieren, gebildet aus einem Satz motorisierter Walzen oder motorisierter Rollen, die ein Transportband oder eine Transportkette 14, welches bzw. welche die Teile trägt, in Bewegung bringen. Offensichtlich sind auch andere Ausführungsformen möglich, wie etwa der Austausch des Transportbands 14 gegen angetriebene Rollen, die entlang der Anlage angeordnet sind;
    • – und einer Vorrichtung zum Einleiten des Behandlungsgases, die beispielsweise aus schwenkbaren Gasstromdüsen 15 gebildet ist, die aus einem an seinem Ende geschlitzten Rohr, das orthogonal zur Durchlaufrichtung der Teile angeordnet ist, oder einfach aus einem Rohr, dessen Einblasstelle in Richtung des gewünschten Gasstroms angeordnet ist, bestehen.
  • Die verschiedenen Kanäle 4, 5, 11 und 12 sind beispielsweise durch Flansche 16 miteinander verbunden. Es ist jedoch leicht vorstellbar, die Kanäle 4 und/oder 11 durch eine adäquate Verlängerung des Kanals 5 zu ersetzen.
  • 2 stellt die Eintrittszone 1 entsprechend der in 1 definierten Schnittebene genauer dar.
  • Gemäß der Erfindung ist die Eintrittszone 1 aus einem Kanal 4 mit einem zylindrischen oder parallelepipedförmigen Abschnitt, beispielsweise der Verlängerung des Heizkanals 8 oder eines angesetzten Teils, das beispielsweise mittels eines Flansches 16 an den Heizkanal angekoppelt ist, gebildet. Die Länge der Eintrittszone 1 hängt von der Durchgangshöhe des Kanals 4 ab, ist jedoch typisch kleiner als die Länge der Heizzone 3.
  • Die Eintrittszone 1 umfasst im oberen Teil, über den zu behandelnden Teilen eine körperliche Trennung 17, die derart angeordnet ist, dass sie einen Raum zwischen ihrem oberen Teil und dem Eintrittskanal bildet, und dafür bestimmt ist, den dampfbeladenen Gasstrom zwischen der Decke des Kanals und dieser Trennung zu kanalisieren und die Kondensate aufzufangen, wodurch jedes Herabfallen von Partikeln, die zu einem unabänderlichen Verderben der Teile führen könnten, vermieden wird.
  • Diese Trennung kann beispielsweise aus einer Platte gebildet sein, die durch fest mit dem Kanal verbundene Träger 18 wie beispielsweise Winkelstücke, Halterungsstifte gehalten wird. Die gleiche Wirkung kann mittels eines Blechs erzielt werden, das in Form eines umgekehrten U gebogen ist, dessen Flanken auf dem Boden des Kanals aufliegen.
  • Diese körperliche Trennung 17 ist teilweise, 17a, in die Heizzone verlängert, ohne sie jedoch vollständig zu durchqueren. Typisch ist diese Abtrennung 17a in der Heizzone bis zu einer Entfernung verlängert, die im Wesentlichen dem Ort entspricht, an dem die Teile die Verdampfungs- oder Sublimationstemperatur der Elemente mit hohem Dampfdruck erreichen.
  • Die durch den Schutzgasstrom, der mittels eines Einleitungssystems, das beispielsweise aus schwenkbaren Gasstromdüsen 15 gebildet ist, in den Ofen oder in die Kanäle, die den Innenraum des Ofens bilden, eingeleitet wird, aus der Heizzone in Richtung des Eingangs des Ofens ausgespülten Dämpfe kondensieren bevorzugt an der Oberseite der Blechs, das die Trennung bildet, die folglich für die Reinigung leicht ausbaubar ist. Die Häufigkeit der Reinigung ist im Wesentlichen von den Mengen an Elementen mit hohem Dampfdruck abhängig, die in den zu behandelnden Teilen enthalten sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, insbesondere für bestimmte Anwendungen, die eine große Menge Kondensat erzeugen, beispielsweise für das Glühen von Teilen aus Messing mit einem hohen prozentualen An teil Zink, kann das System zur körperlichen Trennung 17 um eine Heizvorrichtung 19 ergänzt werden, um die Temperatur der Wand, die sich über den Teilen befindet, auf einem Wert zu halten, der über der Kondensationstemperatur der von den Elementen mit hohem Dampfdruck stammenden Dämpfe ist.
  • Die Heizvorrichtung 19 ist beispielsweise aus einer metallischen Schlange vom Typ gekapseltes Heizelement, das mit der Abtrennung 17 fest verbunden ist oder nicht, gebildet, um ihre Temperatur auf einem Wert zu halten, der höher als die Kondensationstemperatur der von den Elementen mit hohem Dampfdruck stammenden Dämpfe ist.
  • In diesem Fall braucht sich die körperliche Trennung 17 nicht notwendig bis in den Innenraum der Heizzone 3 zu erstrecken. Die Temperaturregelung der Trennung erfolgt herkömmlich mittels einer Temperaturmesseinrichtung (beispielsweise einem Thermoelement) und einem nicht gezeigten, herkömmlichen Temperaturregler.
  • Auch kann in einer weiteren Ausführungsform die körperliche Trennung 17 weggelassen und der obere Teil des Eintrittskanals 4 mit der gleichen Heizbetriebsart, die beispielsweise für die körperliche Trennung vorgeschlagen worden ist, beheizt werden.
  • Um die Umweltverschmutzung durch die Anlage einzuschränken kann der Kanal mit parallepipedförmigem Abschnitt in Höhe der Decke mit einer (nicht gezeigten) Dampfabzugsleitung ausgestattet sein, typisch einem Rohr mit einem zylindrischen Abschnitt, der direkt an den Kanal geschweißt ist, oder mit einem Rohrabzweig, der durch Flansche ausbaubar ist. Das Absaugen der Gase kann auf natürliche Weise oder erzwungen, beispielsweise durch den Venturi-Effekt, erfolgen, bei Bedarf um ein Hordenfiltersystem oder ein System zur Kondensation der Dämpfe durch Unterdruck ergänzt.
  • In der Heizzone 3 ist die Temperatur der Wände des Kanals 5 gegenüber den Teilen höher als die Kondensationstemperatur der Dämpfe, die aus der Sublimation der in den Teilen enthaltenen Elemente mit hohem Dampfdruck stammen; folglich besteht keine Gefahr einer Bildung von Kondensaten, die die Teile verschmutzen könnten.
  • In der Abkühlungszone 8, in der die Sublimationserscheinungen weiterhin ablaufen, bis die Teile eine Temperatur erreichen, die niedriger als die Sublimationstemperatur ist, beispielsweise ungefähr 400 °C für das Zink in den Kupferlegierungen, handelt es sich darum, jede Kondensatbildung über den Teilen zu vermeiden, da Kondensate durch Herabfallen eine nicht rückgängig zu machende Veränderung der Teile hervorrufen würden, wenn diese Letzteren auf einer Temperatur sind, die höher als die Schmelztemperatur der Kondensate ist.
  • 3 zeigt in einem Schnitt entlang der Linie III-III von 1 den ersten Sektor 9 der Abkühlungszone 8, die aus wenigstens einem Kanal mit Parallelepipedform oder mit rundem Querschnitt, je nach Geometrie der vor- und nachgelagerten Nahtstellen, gebildet ist.
  • Der erste Sektor 9 der Abkühlungszone 8 erstreckt sich vom Ende der Heizzone oder des Heizkanals 5, falls sich dieser etwas weiter als die eigentliche Heizzone 3 erstreckt.
  • Der erste Sektor zeichnet sich dadurch aus, dass sichergestellt wird, dass die Temperatur der Innenfläche des Kanals 11 oder der gesamten Oberfläche, die sich direkt über den Teilen befindet, auf einer solchen Temperatur gehalten wird, dass genau so lange die Kondensation der Elemente mit hohem Dampfdruck an dieser Oberfläche oder über einer Strecke, die ausreicht, dass die Teile eine Temperatur erreichen können, die niedriger als die Schmelztemperatur der Kondensate ist, nicht möglich ist.
  • Die räumliche Ausdehnung des ersten Sektors der Abkühlungszone hängt von der Verarbeitungstemperatur in der Heizzone und der Dissipation der Energie von den Teilen (Abkühlung) in der Abkühlungszone ab. Typisch beträgt die Länge des ersten Sektors 9 der Abkühlungszone 8 bei einer Gesamtlänge der Abkühlungszone 8 von zehn bis zwanzig Metern und einer Länge der Heizzone 3 von vier bis sechs Metern zwei bis vier Meter.
  • Gemäß der Erfindung zeichnet sich der erste Sektor 9 der Abkühlungszone dadurch aus, dass die obere Oberfläche 21, die sich über den Teilen befindet (wobei sie die Oberfläche des Kanals 11 oder eine andere Oberfläche sein kann), nicht gekühlt wird, wie dies in einem herkömmlichen Vergütungsofen der Fall ist. Im Gegenteil, diese Oberfläche 21 ist mittels eines Wärmeisolators 24, dessen Dicke folglich angepasst ist (typisch 100 bis 300 mm) und der innerhalb oder außerhalb des Kanals 11 angebracht ist, wärmeisoliert, wobei die Oberfläche 21 außerdem mit einem Heizsystem 20 ausgestattet sein kann.
  • Das Heizsystem 20 kann entweder außerhalb oder innerhalb des Kanals 11 angeordnet sein und braucht sich nicht notwendig über die gesamte Strecke des ersten Sektors der Abkühlungszone zu erstrecken. Die Heizung 20 kann mittels herkömmlicher elektrischer Heizelemente oder mittels eines Gasbrenners verwirklicht sein. Die Regelung der an der Oberfläche gewünschten Temperatur wird in herkömmlicher Weise beispielsweise mittels einer Temperaturmesseinrichtung und eines herkömmlichen Temperaturreglers, die nicht gezeigt sind, verwirklicht.
  • Am Ausgang der Heizzone 3 oder am Anfang des ersten Sektors 9 der Abkühlungszone 8 ist es nicht unbedingt notwendig, eine Wärmeisolation vorzusehen oder zu heizen, um die Temperatur der Oberfläche 21 über der gewünschten Temperatur zu halten. Im Grunde genommen reichen die aus dem Ofen kommenden Teile aus, um diese Oberfläche über der kritischen Temperatur zu halten.
  • Um die Länge des ersten Abkühlungssektors 9 zu verringern kann der Teil des Systems, der sich über den Teilen befindet, beispielsweise mittels einer Doppelwand 22, in der ein Kühlungsfluid (Wasser, Luft usw.) zirkuliert, abgekühlt werden. Dieser doppelte Mantel kann innerhalb oder außerhalb des Kanals 11 angeordnet sein. Die eventuelle Kondensation von Elementen mit hohem Dampfdruck im unteren Teil des auf diese Weise gekühlten Kanals 11 hat keine Konsequenzen, da sich die kalten Oberflächen unter den Teilen befinden und keinerlei Beschädigung der Oberfläche der Teile zu befürchten ist. Es können Öffnungen vorgesehen sein, die ermöglichen, den Boden des Kanals von Zeit zu Zeit zu reinigen.
  • Im Fall einer unzureichenden Gasströmungsdynamik kann das System mit einer (nicht gezeigten) Dampfabzugseinrichtung, typisch einem Rohr mit einem zylindrischen Abschnitt, der direkt an die Decke des Systemkanals geschweißt ist, oder mit einem Rohrabzweig, der durch Flansche ausbaubar ist, ausgestattet werden. Das Absaugen der Gase kann auf natürliche Weise oder erzwungen, beispielsweise durch den Venturi-Effekt, erfolgen, bei Bedarf um ein Hordenfiltersystem oder ein System zur Kondensation der Dämpfe durch Unterdruck ergänzt.
  • In diesem Fall muss das Dampfabzugssystem für die in situ-Ausräumung von Kondensaten zugänglich sein, so dass folglich die Lösung einer demontierbaren Verbindung, beispielsweise durch Flansche, vorzuziehen ist.
  • Der zweite Sektor 10 der Abkühlungszone 8 kann typisch aus einem Doppelmantel 23 oder Kanal gebildet sein, in dem ein Kühlungsfluid zirkuliert, dabei ist der obere Teil eingeschlossen, der willentlich gekühlt wird, um die Abkühlung der Teile zu beschleunigen.
  • Dieser Teil kann außerdem mit einer Vorrichtung für eine Konvektion des Schutzgases und mit einem Wärmetauscher versehen sein, um ein schnelleres Abkühlen der Teile und eine Verringerung der Länge des Abkühlungskanals 12 zu ermöglichen.
  • Zwischen den beiden Sektoren 9, 10 der Abkühlungszone 8 oder gegen Ende des ersten Abkühlungssektors 9 oder am Anfang des zweiten Abkühlungssektors 10 wird das Gas zur Behandlung oder zum Schutz der Teile (beispielsweise Stickstoff, Wasserstoff, Argon oder Gasgemische) eingeleitet, um zu ermöglichen, dem Gas eine Bewegung aufzuprägen, deren Richtung zu jener der Vorwärtsbewegung der Teile durch die Abkühlungszone entgegengesetzt ist.
  • Die Anlage, die soeben beschrieben worden ist, kann vom Fachmann auf dem Gebiet in Abhängigkeit von den Legierungen, die in die Zusammensetzung der mit Wärme zu behandelnden Teile eingehen, abgewandelt werden, ohne vom Rahmen der Erfindung abzukommen.
  • Folglich ermöglicht die Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beheben, indem sie eine Anlage zur Wärmebehandlung von Teilen schafft, die Elemente mit hohem Dampfdruck (EPVE) emittieren können, wobei in der Anlage die Behandlungszeit verhältnismäßig kurz ist, ohne deswegen eine irreversible Veränderung des Aussehens der Oberfläche der Teile hervorzurufen.

Claims (11)

  1. Anlage zur Wärmebehandlung metallischer Teile (2) losweise oder einzeln, während sie sich durch einen Kanalofen mit Gasstromzirkulation bewegen, wobei die Teile (2) aus wenigstens einer Legierung gebildet sind, die in Abhängigkeit von der Temperatur des Ofens und von der Zusammensetzung des Gasstroms Elemente mit hohem Dampfdruck (EPVE) emittieren kann, und wobei der Ofen nacheinander wenigstens eine Eintrittszone (1) für die Teile (2), wenigstens eine Heizzone (3) und wenigstens eine Abkühlungszone (8), die aus einem ersten Sektor (9) und aus einem zweiten Sektor (10) gebildet ist, aus dem die behandelten Teile austreten, sowie wenigstens ein Mittel (13, 14) zum Antreiben der Teile (2) durch diese verschiedenen Zonen und wenigstens eine Vorrichtung (15) zum Einleiten des Gasstroms umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (11) des ersten Sektors (9) wenigstens auf einem Teil seiner Länge Mittel zum Abkühlen des unteren Teils auf eine Temperatur unterhalb der Kondensationstemperatur des EPVE und Mittel zum Halten der Temperatur des oberen Teils auf einer Temperatur größer oder gleich der Kondensationstemperatur des EPVE umfasst und dass der Kanal (12) des zweiten Sektors (10) Mittel umfasst, die ermöglichen, die Wände auf eine Temperatur unterhalb der Kondensationstemperatur des EPVE zu bringen.
  2. Wärmebehandlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlungsmittel des unteren Teils des ersten Sektors (9) durch eine Doppelwand (22) gebildet sind, die die Zirkulation eines Kühlungsfluids ermöglicht.
  3. Wärmebehandlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Halten der Temperatur des ersten Sektors (9) einen Wärmeisolator (24) verwenden.
  4. Wärmebehandlungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeisolator (24) außerdem Heizmittel (20) umfasst.
  5. Wärmebehandlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom auf einem Hauptteil der Erstreckung des ersten Sektors (9) der Abkühlungszone (8) in einer Richtung, die zu der Vorwärtsbewegung der Teile (2) entgegengesetzt ist, zirkuliert.
  6. Wärmebehandlunganlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittszone (1) aus wenigstens einem Kanal (4) gebildet ist, in dem außerdem eine körperliche Trennung (17) wenigstens auf einem Teil der Länge angeordnet ist, um zwischen der oberen Fläche des Kanals (4) und der körperlichen Trennung (17) einen Raum auszubilden.
  7. Wärmebehandlungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die körperliche Trennung (17) teilweise in die Heizzone erstreckt.
  8. Wärmebehandlungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die körperliche Trennung (17) ebenfalls Heizmittel (19) umfasst.
  9. Wärmebehandlungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der obere Teil des Kanals (4) der Eintrittszone (1) Heizmittel umfasst.
  10. Wärmebehandlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sektor (10) der Abkühlungszone von einer Hülle (23) umgeben ist, in der ein Kühlungsfluid zirkuliert.
  11. Wärmebehandlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Zonen und Sektoren einzelne Elemente sind, die mittels Verbindungsflanschen (16) zusammengefügt und in einer Reihe angeordnet sind.
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