NO823887L - PROCEDURE FOR SETTING OF METAL METHODS - Google Patents
PROCEDURE FOR SETTING OF METAL METHODSInfo
- Publication number
- NO823887L NO823887L NO823887A NO823887A NO823887L NO 823887 L NO823887 L NO 823887L NO 823887 A NO823887 A NO 823887A NO 823887 A NO823887 A NO 823887A NO 823887 L NO823887 L NO 823887L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- carbon
- gas
- supply
- duration
- carbonaceous
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 46
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 39
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 17
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 5
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000005256 carbonitriding Methods 0.000 description 2
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/20—Carburising
- C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Contacts (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved settherding av metalliske arbeidsstykker, hvor arbeidsstykkene utsettes for innvirkning av en carbonholdig gassblanding som én eller flere carbonholdige gasskomponenter pulserende tilsettes til mens gassblandingen innvirker på arbeidsstykkene. The invention relates to a method for set hardening of metallic workpieces, where the workpieces are exposed to the influence of a carbonaceous gas mixture to which one or more carbonaceous gas components are pulsatingly added while the gas mixture acts on the workpieces.
Ved den pulserende tilsetning av de carbonholdige gasskomponenter fås ved en fremgangsmåte av den ovennevnte type et stort carbonpotensialfall. En pulserende tilsetning av en carbonholdig gasskomponent innebærer at denne tilsettes til gassblandingen i løpet av flere sykluser som er sammensatt av forskjellige faser. I den første fase av en syklus blir den carbonholdige gass pulserende tilsatt til gassblandingen, og gassatmosfærens carbonpotensial heves til et bestemt nivå. By the pulsating addition of the carbon-containing gas components, a large carbon potential drop is obtained in a method of the above-mentioned type. A pulsating addition of a carbonaceous gas component means that this is added to the gas mixture during several cycles which are composed of different phases. In the first phase of a cycle, the carbon-containing gas is pulsatingly added to the gas mixture, and the carbon potential of the gas atmosphere is raised to a certain level.
I den annen fase avbrytes tilførselen av carbonholdig gass, dvs. at ingen carbonholdig gass blir tilført til gassblandingen. Derved synker gassatmosfærens carbonpotensial. In the second phase, the supply of carbonaceous gas is interrupted, i.e. no carbonaceous gas is added to the gas mixture. Thereby, the carbon potential of the gas atmosphere decreases.
Ved denne fremgangsmåte blir verkstykket sterkt over-oppkullet i et meget tynt skikt. Den påfølgende diffusjon som finner sted i den annen fase, forløper meget hurtig og frembringer ny opptakskapasitet for carbon i arbeidsstykkets randskikt. In this method, the workpiece is strongly over-carburized in a very thin layer. The subsequent diffusion that takes place in the second phase proceeds very quickly and produces new absorption capacity for carbon in the edge layer of the workpiece.
På grunn av en pulserende tilsetning av carbonholdige gasskomponenter er det mulig å oppnå en høy, jevn carboninn-føring til over metning. Ved denne type av settherding dannes carbider som i en viss grad oppløses i løpet av den annen fase av en syklus. En fullstendig oppløsning av de meget stabile carbidforbindelser har imidlertid hittil ikke vært mulig i løpet av en syklus. Due to a pulsating addition of carbonaceous gas components, it is possible to achieve a high, even carbon introduction to over saturation. With this type of case hardening, carbides are formed which dissolve to a certain extent during the second phase of a cycle. However, a complete dissolution of the very stable carbide compounds has not yet been possible during one cycle.
Spesielt denne kjensgjerning hindret anvendelse av den kjente fremgangsmåte i en gjennomskyvningsovn som arbeidsstykker (charger) passerer gjennom i løpet av flere tidsmessig konstante perioder. This fact in particular prevented the application of the known method in a push-through furnace through which workpieces (chargers) pass during several temporally constant periods.
Det tas derfor ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte av den ovennevnte type, hvor arbeidsstykker jevnt kan oppkulles hh<y>. carbonitreres og dannede carbider vidtgående kan fjernes. The invention therefore aims to provide a method of the above-mentioned type, where workpieces can be uniformly carburized hh<y>. is carbonitrided and formed carbides can be largely removed.
Det særpregede ved den foreliggende fremgangsmåte av den ovennevnte type er at tilførselen av den carbonholdige gasskomponent eller -komponenter avbrytes efter flere sykluser som. hyer består av en fase med pulserende tilførsel av carbonholdig gass og en derpå følgende fase uten tilførsel av carbonholdig gass, og at tilførselen gjenopptas først efter for-løpet av en pause som er lang i forhold til varigheten av en syklus. The distinctive feature of the present method of the above-mentioned type is that the supply of the carbonaceous gas component or components is interrupted after several cycles which. hyer consists of a phase with a pulsating supply of carbonaceous gas and a subsequent phase without supply of carbonaceous gas, and that the supply is resumed only after the passage of a break which is long in relation to the duration of a cycle.
Ifølge oppfinnelsen blir oppkullings- hhv. carbonnitrer-ingsprosessen ikke utelukkende delt i sykluser som består av to faser. Ved den foreliggende fremgangsmåte for settherding anvendes derimot flere intervaller som hvert består av flere sykluser med påfølgende pause. Med sykluskall, som for den kjente fremgangsmåte, en kortvarig tilførsel av et hydrocarbon til gassblandingen med påfølgende avbrytelse av hydrocarbon-tilførselen forstås. According to the invention, carbonization or the carbonitriding process is not exclusively divided into cycles consisting of two phases. In the present method for set hardening, on the other hand, several intervals are used, each of which consists of several cycles with a subsequent break. By cycle call, as for the known method, a short-term supply of a hydrocarbon to the gas mixture with subsequent interruption of the hydrocarbon supply is understood.
Ved den kjente fremgangsmåte synker carbonpotensialet aldri til null i løpet av settherdeprosessen. Derved unngås det ved hjelp av den pulserende tilførsel av hydrocarboner at sotdannelsensgrensen overskrides. Den foreliggende fremgangsmåte er basert på den erkjennelse at varigheten av fasen i løpet av hvilken intet hydrocarbon tilføres til gassblandingen for en syklus, ikke er tilstrekkelig for å oppnå en optimal diffusjon og en oppløsning av de meget stabile carbidforbindelser. In the known method, the carbon potential never drops to zero during the set hardening process. By means of the pulsating supply of hydrocarbons, it is thereby avoided that the soot formation limit is exceeded. The present method is based on the recognition that the duration of the phase during which no hydrocarbon is supplied to the gas mixture for one cycle is not sufficient to achieve an optimal diffusion and a dissolution of the very stable carbide compounds.
På grunn av de spaltede hydrocarboners meget sterke reaktivitet er den egentlige pppkullingsprosess ytterst kortvarig sammenlignet med diffusjonsfasen. Dens varighet er avhengig av den aktuelle oppkullingsdybde. Jo større denne er, desto langsommere vil det nytilførte carbon diffundere innad. Due to the very strong reactivity of the split hydrocarbons, the actual ppp coaling process is extremely short compared to the diffusion phase. Its duration depends on the current charring depth. The larger this is, the slower the newly added carbon will diffuse inwards.
Ifølge oppfinnelsen oppnås, som ved den kjente fremgangsmåte, et meget høyt carbonpotensial ved begynnelsen av et intervall. Efter flere sykluser innføres imidlertid en pause som er langvarig i forhold til varigheten av en syklus. According to the invention, as with the known method, a very high carbon potential is achieved at the beginning of an interval. After several cycles, however, a break is introduced which is long compared to the duration of a cycle.
I løpet av/.denne pause synker carbonkonsentrasjonen i arbeidsstykkets randområde innenfor hvert intervall. Ved begynnelsen av det neste intervall er derfor carboninnholds-gradienten og dermed carbonovergangen i arbeidsstykket meget høy. Den i løpet av en syklus tilførte mengde av carbonholdig gass hhv f antallet av sykluser velges slik at tilførselen av den carbonholdige gass stanses straks en metning av carbon er blitt oppnådd i arbeidsstykkets randskikt. Den samlede oppkullingstid utgjøres av de tidsavsnitt i løpet av hvilke carbon innføres i arbeidsstykket, og av de tidsavsnitt innenfor hvilke carbonet diffunderer i arbeidsstykket. Ifølge oppfinnelsen er varigheten av carboninnføringen vesentlig kortere enn varigheten av diffusjonen. During this break, the carbon concentration in the edge area of the workpiece decreases within each interval. At the beginning of the next interval, the carbon content gradient and thus the carbon transition in the workpiece is therefore very high. The amount of carbon-containing gas supplied during one cycle or the number of cycles is chosen so that the supply of the carbon-containing gas is stopped as soon as a saturation of carbon has been achieved in the edge layer of the workpiece. The total carburizing time is made up of the time periods during which carbon is introduced into the work piece, and of the time periods within which the carbon diffuses into the work piece. According to the invention, the duration of the carbon introduction is significantly shorter than the duration of the diffusion.
Det er blitt fastslått at ved den foreliggende fremgangsmåte fås en oppløsning av de meget stabile carbider i løpet av et intervall, slik at arbeidsstykket får en frem-ragende, randoxydasjonsfri overflatekvalitet. På grunn av dette særtrekk kan den foreliggende fremgangsmåte også anvendes i forbindelse med gjennomskyvningsovner. It has been established that with the present method, a dissolution of the very stable carbides is obtained during an interval, so that the work piece has an outstanding, edge-oxidation-free surface quality. Because of this special feature, the present method can also be used in connection with push-through ovens.
Det har dessuten vist seg at sammenlignet med den kjente fremgangsmåte er det tilstrekkelig med et vesentlig mindre antall sykluser for å oppnå den samme herdedybde. Dessuten er det gjennomsnittlige forbruk av carbonholdig gass, f.eks. propan, lavere ved den foreliggende fremgangsmåte enn ved den kjente fremgangsmåte. It has also been shown that, compared to the known method, a significantly smaller number of cycles is sufficient to achieve the same hardening depth. In addition, the average consumption of carbon-containing gas, e.g. propane, lower in the present method than in the known method.
Ifølge en foretrukken utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte hvor nitrogen tilføres til gassblandingen, According to a preferred embodiment of the present method where nitrogen is added to the gas mixture,
blir den tilførte nitrogenmengde pr. tidsenhet øket i løpet av varigheten av den pulserende tilførsel av den carbonholdige gasskomponent eller -komponenter. becomes the supplied amount of nitrogen per time unit increased during the duration of the pulsating supply of the carbonaceous gas component or components.
Ifølge denne utførelsesform blir ovnen som arbeidsstykkene behandles i, hele tiden tilført nitrogengass for å According to this embodiment, the oven in which the workpieces are processed is constantly supplied with nitrogen gas in order to
sikre at det i ovnsrommet opprettholdes en inert basisgass-atmosfære. ensure that an inert base gas atmosphere is maintained in the furnace room.
Når den valgte oppkullingstemperatur er blitt nådd, økes nitrogenmengden så lenge den pulserende hydrocarbontilførsel varer, for at konsentrasjonen av hydrocarbonradikalene ikke skal bli for høy. Hvis ikke ville disse ha reagert med hverandre og ha dannet sot og ikke lenger ha bidratt til opp-kullingen, When the selected carbonization temperature has been reached, the amount of nitrogen is increased as long as the pulsating hydrocarbon supply lasts, so that the concentration of the hydrocarbon radicals does not become too high. Otherwise, these would have reacted with each other and formed soot and would no longer have contributed to the carbonisation,
Ifølge et særtrekk ved den foreliggende fremgangsmåteAccording to a special feature of the present method
er det spesielt økonomisk dersom pausen er 10-100 ganger lenger enn varigheten av de forutgående sykluser. Ifølge denne utførelsesform tas som tidligere vidtgående hånd om it is particularly economical if the break is 10-100 times longer than the duration of the preceding cycles. According to this embodiment, extensive care is taken as before
carbidfojrbindelser, men varigheten ay settherdeprosessen er likevel minimal, carbide connections, but the duration of the set-hardening process is still minimal,
Diffusjonsprosessen forløper langsommere med tiltagende oppkullingsdybde på grunn av carbonpotensialgradienten som blir mindre. Det er derfor fordelaktig å forlenge pausene med tiltagende varighet av oppkullingsforløpet. The diffusion process proceeds more slowly with increasing coaling depth due to the carbon potential gradient becoming smaller. It is therefore advantageous to extend the breaks with increasing duration of the charring process.
Ved den foreliggende fremgangsmåte er det mulig å foreta en spesielt enkel styring når ifølge en foretrukken utførelses-form varigheten av syklusene holdes konstant i løpet av settherdingen. Den carbonholdige gass blir derfor pulslignende innført i ovnsrommet i konstante tidsintervaller. With the present method, it is possible to carry out a particularly simple control when, according to a preferred embodiment, the duration of the cycles is kept constant during the set hardening. The carbon-containing gas is therefore pulse-like introduced into the furnace chamber at constant time intervals.
Ifølge en ytterligere utførelsesform av den foreliggende Oppfinnelse dannes gassatmosfæren utelukkende av en inert gass, spesielt nitrogen, og en carbonholdig gass, spesielt propan. According to a further embodiment of the present invention, the gas atmosphere is formed exclusively by an inert gas, in particular nitrogen, and a carbonaceous gas, in particular propane.
Et utførelseseksempel på den foreliggende fremgangsmåte er nærmere beskrevet nedenfor i tilknytning til skjematiske skisser. Av disse viser Fig. 1 skjematisk et anlegg som den foreliggende fremgangsmåte kan utføres i, og Fig. 2 tidsforløpet for carboninnholdet i oppkullings-gassen. An embodiment of the present method is described in more detail below in connection with schematic sketches. Of these, Fig. 1 schematically shows a plant in which the present method can be carried out, and Fig. 2 shows the time course for the carbon content in the carbonization gas.
En glødeovn 1 står via en ledning 2 i forbindelse medA glow furnace 1 is via a line 2 in connection with
en sotføler 3 og en styreenhet 4. Ifølge oppfinnelsen blir gasskomponenten bestående av nitrogen og et hydrocarbon, propan ifølge utførelseseksemplet, ledet inn i glødeovnen 1. For dette formål anvendes tilførselsledninger 5 (nitrogen) a soot sensor 3 and a control unit 4. According to the invention, the gas component consisting of nitrogen and a hydrocarbon, propane according to the design example, is led into the glow furnace 1. For this purpose supply lines 5 (nitrogen) are used
og 6 (propan). Tilførselen av nitrogen og propan som tas fra egnede tanker i hvilke disse komponenter lagres i flytende tilstand, styres ved hjelp av ventiler 7,8,9,10 og 11. Nitrogen og propan blandes før de kommer inn i glødeovnen 1, og.blandingen ledes via en ledning 12 inn i ovnen. Når chargen innføres i ovnsrommet, er ventilen 9 i en ledning 13 åpen, mens ventilene 7 og 10 er stengt. Ovnsatmosfæren består på dette tidspunkt i det vesentlige av nitrogen. Oppkullings- hhv. carbonitreringsforløpet begynner stra,ks en egnet temperatur av 800-1000°C er blitt nådd i ovnen. Ifølge oppfinnelsen åpnes magnetventilen 10 for å utsette arbeids- and 6 (propane). The supply of nitrogen and propane, which is taken from suitable tanks in which these components are stored in a liquid state, is controlled by means of valves 7,8,9,10 and 11. Nitrogen and propane are mixed before they enter the annealing furnace 1, and the mixture is directed via a line 12 into the oven. When the charge is introduced into the furnace chamber, valve 9 in a line 13 is open, while valves 7 and 10 are closed. The furnace atmosphere at this point consists essentially of nitrogen. Carburizing or the carbonitriding process begins as soon as a suitable temperature of 800-1000°C has been reached in the furnace. According to the invention, the solenoid valve 10 is opened to postpone working
stykkene i ovnsrommet for en gassblanding med høyt carbonpotensial. Ventilen 10 åpnes og stenges i tidsmessig konstante intervaller ved hjelp av styreenheten 4. I løpet av settherdingen blir ifølge oppfinnelsen hele tiden en viss mengde nitrogen innført i ovnen pr. tidsenhet. I løpet av de faser innenfor hvilke propan kortvarig innføres i ovnen, blir den tilførte nitrogenmengdeøket for å unngå at konsentrasjonen av hydrocarbonradikaler blir for høy. Radikalene ville ellers ha reagert med hverandre og ha dannet sot. For dette formål blir magnet .ventilen . 7 i en f orbipasseringsledning 14 åpnet av styreenheten 4. the pieces in the furnace chamber for a gas mixture with a high carbon potential. The valve 10 is opened and closed at time-constant intervals by means of the control unit 4. During the set curing, according to the invention, a certain amount of nitrogen is constantly introduced into the furnace per unit of time. During the phases in which propane is briefly introduced into the furnace, the supplied amount of nitrogen is increased to avoid the concentration of hydrocarbon radicals becoming too high. The radicals would otherwise have reacted with each other and formed soot. For this purpose, the magnet becomes the valve. 7 in a bypass line 14 opened by the control unit 4.
Propanet er ustabilt og spaltes spontant ved de høye temperaturer som hersker i glødeovnen. Spaltningsproduktene er meget reaktive og muliggjør en hurtig forløpende metning a,v arbeidsstykkets randskikt med carbon. På grunn av den be-tydelige carbonpotensialgradient som derved oppstår mellom arbeidsstykkets overflate og kjernen, diffunderer carbonet hurtig inn i arbeidsstykkets randskikt. Propane is unstable and breaks down spontaneously at the high temperatures prevailing in the glow furnace. The fission products are very reactive and enable a rapidly progressive saturation of the edge layer of the workpiece with carbon. Due to the significant carbon potential gradient that thereby arises between the surface of the workpiece and the core, the carbon quickly diffuses into the edge layer of the workpiece.
Sot kan nu dannes i gassblandingen. Propanmengden blir redusert før en minimal sotverdi blir nådd. De verdier som registreres av føleren 3, overføres til styreenheten 4 i hvilken måleverdien sammenlignes med et på forhånd gitt skalverdisignal. En forskjell mellom måleverdisignalet og skalverdisignalet blir omsatt til et signal ved hjelp av hvilket styreventilen 11 i propantilførselsledningen 6 blir styrt. Soot can now form in the gas mixture. The amount of propane is reduced before a minimal soot value is reached. The values registered by the sensor 3 are transferred to the control unit 4 in which the measured value is compared with a previously given target value signal. A difference between the measured value signal and the target value signal is converted into a signal by means of which the control valve 11 in the propane supply line 6 is controlled.
Når sotverdien overskrider skalverdien, blir propanmengden redusert ved hjelp av styreventilen 11 inntil den foreliggende verdi og skalverdien igjen overensstemmer med hverandre, When the soot value exceeds the set value, the amount of propane is reduced by means of the control valve 11 until the present value and the set value agree with each other again,
Efter flere sykluser hvor propan kortvarig innføres i ovnen i løpet av en første fase hhv. propantilførselen avbrytes i løpet av en annen fase, blir ventilen 10 ved hjelp av styreenheten 4 stengt i en pause som varer lengre enn de forutgående, sykluser, og bare nitrogen blir via ledningen 13 med ventilen 9 innført i ovnen. I løpet av denne pause synker igjen carbonkonsentrasjonen i arbeidsstykkets randområde, slik at når intervallet som utgjøres av flere sykluser med påfølgende pause, påbegynnes, er gradienten og dermed carbonQ.yerga,ngen inn i arbeidsstykket høye. I pausene diffunderer carbonet ikke bare inn i arbeidsstykket, men de uønskede carbider på arbeidsstykkets overflate blir også gjenoppløst og fjernet. After several cycles where propane is briefly introduced into the furnace during a first phase or the propane supply is interrupted during another phase, the valve 10 is closed by means of the control unit 4 for a pause that lasts longer than the previous cycles, and only nitrogen is introduced into the furnace via the line 13 with the valve 9. During this pause, the carbon concentration in the edge area of the workpiece drops again, so that when the interval consisting of several cycles with successive pauses begins, the gradient and thus the carbon Q.yerga,ngen into the workpiece are high. During the breaks, the carbon not only diffuses into the workpiece, but the unwanted carbides on the surface of the workpiece are also redissolved and removed.
Efter flere intervaller blir ventilene 7 og 10 stengtAfter several intervals, valves 7 and 10 are closed
og arbeidsstykkets temperatur senket til herdetemperaturen. and the workpiece temperature lowered to the curing temperature.
På Fig. 2 er carboninnholdet i gassblandingen (f.eks.In Fig. 2, the carbon content of the gas mixture (e.g.
i yolum%) skjematisk avsatt i forhold til tiden (i sekunder). in yolum%) schematically plotted against time (in seconds).
Et intervall av den foreliggende fremgangsmåte og som yarer fra nulltidspunktet til tidspunktet T' er i det vesentlige vist. Ved begynnelsen av intervallet øker carboninnholdet i gassblandingen kortvarig i flere sykluser som hver varer i en tid t. En syklus utgjøres av fasen I (varighet t^) og fasen II (varighet t2)• An interval of the present method and which extends from the zero time to the time T' is essentially shown. At the beginning of the interval, the carbon content of the gas mixture increases briefly in several cycles, each lasting a time t. A cycle consists of phase I (duration t^) and phase II (duration t2)•
Som allerede forklart blir propan pulserende tilsatt til gassblandingen i løpet av fase I, mens intet propan tilsettes til gassblandingen i løpet av fase II. Av denne grunn øker carboninnholdet i løpet av fase I og synker i løpet av fase II. I løpet av syklusene synker carboninnholdet imidlertid ikke til 0. Først i løpet av den pause (varighet T) som kommer efter flere sykluser (på skissen er bare de første fire sykluser i det første intervall vist), og i løpet av hvilket intet propan tilføres til ovnen,synker carboninnholdet til 0. As already explained, propane is pulsatingly added to the gas mixture during phase I, while no propane is added to the gas mixture during phase II. For this reason, the carbon content increases during phase I and decreases during phase II. During the cycles, however, the carbon content does not decrease to 0. Only during the pause (duration T) that comes after several cycles (in the sketch only the first four cycles of the first interval are shown), and during which no propane is supplied to the oven, the carbon content drops to 0.
Et typisk intervall omfatter f.eks. inntil 15 sykluser. Tilførselsperiodene er avhengige av ovnsvolumet og ovnens tetthet. Fasen I varer f.eks. 5-15 s, mens fasen II derimot va,rer 15-60 s. Efter flere sykluser (f .eks. 10 sykluser med en samlet varighet av 5 minutter) kommer en pause på f.eks. T=30 minutter, slik at et intervall varer i ca. 35 minutter. For den samme herdedybde blir ved den foreliggende fremgangsmåte antallet av sykluser redusert med en faktor på A typical interval includes e.g. up to 15 cycles. The supply periods depend on the furnace volume and the density of the furnace. Phase I lasts e.g. 5-15 s, while phase II, on the other hand, lasts 15-60 s. After several cycles (e.g. 10 cycles with a total duration of 5 minutes) comes a break of e.g. T=30 minutes, so that an interval lasts approx. 35 minutes. For the same curing depth, with the present method, the number of cycles is reduced by a factor of
C3. 3 i forhold til ved den kjente fremgangsmåte.C3. 3 in relation to the known method.
Det kan derfor konkluderes med at ved :den-foreliggende fremgangsmåte er det mulig å oppnå en hurtig settherding av arbeidsstykker ved et lavt forbruk av carbonbærermateriale. Da carbider som dannes, blir gjenoppløst ved anvendelse av den foreliggende fremgangsmåte, kan'også gjennomskyvningsovner anvendes ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte . It can therefore be concluded that with the present method it is possible to achieve rapid set hardening of workpieces with a low consumption of carbon carrier material. Since the carbides that are formed are redissolved using the present method, push-through furnaces can also be used in the execution of the present method.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813146042 DE3146042A1 (en) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | METHOD FOR USEFUL METAL WORKPIECES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO823887L true NO823887L (en) | 1983-05-24 |
Family
ID=6146826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO823887A NO823887L (en) | 1981-11-20 | 1982-11-19 | PROCEDURE FOR SETTING OF METAL METHODS |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0080124B1 (en) |
| AT (1) | AT373294B (en) |
| AU (1) | AU548340B2 (en) |
| BR (1) | BR8206714A (en) |
| DE (2) | DE3146042A1 (en) |
| ES (1) | ES8307921A1 (en) |
| GR (1) | GR77758B (en) |
| NO (1) | NO823887L (en) |
| ZA (1) | ZA828553B (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5139584A (en) * | 1989-07-13 | 1992-08-18 | Solo Fours Industriels Sa | Carburization process |
| FR2656003B1 (en) * | 1989-12-14 | 1994-02-11 | Michel Gantois | PROCESS AND PLANT FOR THERMAL OR THERMOCHEMICAL TREATMENT OF STEEL, ENABLING THE CONTROL OF CARBON ENRICHMENT IN THE SURFACE ZONE. |
| FR2681332B1 (en) * | 1991-09-13 | 1994-06-10 | Innovatique Sa | METHOD AND DEVICE FOR CEMENTING STEEL IN A LOW PRESSURE ATMOSPHERE. |
| US6547888B1 (en) * | 2000-01-28 | 2003-04-15 | Swagelok Company | Modified low temperature case hardening processes |
| ATE274073T1 (en) * | 2000-05-24 | 2004-09-15 | Ipsen Int Gmbh | METHOD AND DEVICE FOR THE HEAT TREATMENT OF METAL WORKPIECES |
| FR2821362B1 (en) * | 2001-02-23 | 2003-06-13 | Etudes Const Mecaniques | LOW PRESSURE CEMENTING PROCESS |
| DE10221605A1 (en) * | 2002-05-15 | 2003-12-04 | Linde Ag | Method and device for the heat treatment of metallic workpieces |
| WO2007062008A2 (en) * | 2005-11-23 | 2007-05-31 | Surface Combustion, Inc. | Surface treatment of metallic articles in an atmospheric furnace |
| DE102007038983A1 (en) * | 2007-08-17 | 2009-02-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing a wear protection layer on a soft magnetic component |
| DE102007047074A1 (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-02 | Robert Bosch Gmbh | Method of carburizing workpieces and use |
| WO2012048669A1 (en) | 2010-10-11 | 2012-04-19 | Ipsen International Gmbh | Method and arrangement for carburizing and carbonitriding metallic materials |
| CN103556106B (en) * | 2013-10-30 | 2015-10-28 | 西安航空动力股份有限公司 | A kind of preparation method of 1Cr17Ni2 alloy material high-temperature vacuum cementation zone |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE618026C (en) * | 1932-08-28 | 1935-08-30 | Ewald Hanus | Method of cementing iron and steel |
| FR835931A (en) * | 1938-03-30 | 1939-01-05 | Process for the gas carburizing of steel parts | |
| FR1164640A (en) * | 1955-12-06 | 1958-10-13 | Elino Ind Ofenbau Carl Hanf & | Process for cementation, nitriding and carbonitriding of steel parts |
| DE2851982A1 (en) * | 1978-12-01 | 1980-06-12 | Degussa | Control of gas carburising at low pressures - involves pumping gas out of vacuum furnace and replacing it after it has decomposed by specific amt. |
| DE3038078A1 (en) * | 1980-10-08 | 1982-05-06 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | METHOD AND DEVICE FOR CARBONING METAL WORKPIECES |
| DE3038082A1 (en) * | 1980-10-08 | 1982-05-06 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | METHOD FOR USEFUL METAL WORKPIECES |
-
1981
- 1981-11-20 DE DE19813146042 patent/DE3146042A1/en not_active Withdrawn
-
1982
- 1982-03-04 AT AT0084282A patent/AT373294B/en not_active IP Right Cessation
- 1982-11-11 AU AU90401/82A patent/AU548340B2/en not_active Ceased
- 1982-11-11 DE DE8282110429T patent/DE3273483D1/en not_active Expired
- 1982-11-11 EP EP82110429A patent/EP0080124B1/en not_active Expired
- 1982-11-16 GR GR69832A patent/GR77758B/el unknown
- 1982-11-19 ES ES517532A patent/ES8307921A1/en not_active Expired
- 1982-11-19 ZA ZA828553A patent/ZA828553B/en unknown
- 1982-11-19 BR BR8206714A patent/BR8206714A/en unknown
- 1982-11-19 NO NO823887A patent/NO823887L/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0080124A3 (en) | 1984-08-22 |
| EP0080124A2 (en) | 1983-06-01 |
| DE3146042A1 (en) | 1983-05-26 |
| GR77758B (en) | 1984-09-25 |
| DE3273483D1 (en) | 1986-10-30 |
| AT373294B (en) | 1984-01-10 |
| ZA828553B (en) | 1983-09-28 |
| ATA84282A (en) | 1983-05-15 |
| AU9040182A (en) | 1983-05-26 |
| EP0080124B1 (en) | 1986-09-24 |
| AU548340B2 (en) | 1985-12-05 |
| ES517532A0 (en) | 1983-08-01 |
| BR8206714A (en) | 1983-10-04 |
| ES8307921A1 (en) | 1983-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO823887L (en) | PROCEDURE FOR SETTING OF METAL METHODS | |
| US4547228A (en) | Surface treatment of metals | |
| US4049473A (en) | Methods for carburizing steel parts | |
| US4049472A (en) | Atmosphere compositions and methods of using same for surface treating ferrous metals | |
| NO813283L (en) | PROCEDURE AND APPARATUS FOR COLLECTION OF METAL WORKPIECES | |
| JP2789258B2 (en) | Thermochemical treatment method for steel workpieces | |
| EP0096602B1 (en) | Method of heat treating metallic parts by carburization | |
| US2792214A (en) | Furnace lining | |
| US5207839A (en) | Processes for the production of a controlled atmosphere for heat treatment of metals | |
| JP3854851B2 (en) | Carburizing method for steel parts | |
| US20040250922A1 (en) | Method of gas carburizing | |
| GB2153855A (en) | Stainless steel case hardening process | |
| FR2586258B1 (en) | PROCESS FOR THE QUICK AND HOMOGENEOUS CEMENTING OF A LOAD IN AN OVEN | |
| US4016012A (en) | Method for surface treatment of metallic materials | |
| US3892597A (en) | Method of nitriding | |
| US10752984B2 (en) | Method of low pressure carburizing (LPC) of workpieces made of iron alloys and of other metals | |
| US3824122A (en) | Continuous diffusion coating | |
| ATE81159T1 (en) | PROCESS FOR GAS CARBURIZING STEEL. | |
| Reynoldson | Advances in surface treatments using fluidised beds | |
| RU2796089C1 (en) | Method of gas carburizing of steel products | |
| JP4858071B2 (en) | Steel surface treatment method and surface-treated steel material | |
| JPS5952705B2 (en) | Vacuum carburizing method | |
| EP1493829A1 (en) | Method of gas carburizing | |
| JPS61231157A (en) | Cementation heat treatment in operation interruption of continuous gas cementation furnace | |
| SU1122750A1 (en) | Method for heat treating low-carbon alloyed steels |