PL55700B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.VIII.1968 55700 KI. 18 c, 1/72 MKP C 21 d CZYTT.LNIA A/n Wspóltwórcy wynalazku: dr inz. Tadeusz Pelczynski, inz. Tadeusz So- busiak Wlasciciel patentu: Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa (Polska) Sposób zwiekszania adsorpcji jonów metali przez przedmiot w osrodkach gazowych i parowo-gazowych, zwlaszcza w piecach do obróbki cieplno-chemicznej Przedmiotem wynalazku jest sposób zwieksza¬ nia adsorpcji jonów metali przez przedmiot w osrodkach gazowych i parowo-gazowych, zwla¬ szcza w piecach do obróbki cieplno-chemicznej stali i jej stopów w procesach naweglania, azoto¬ wania, cyjanowania, chromowania, borowania i innych.Obecnie obróbke cieplno-chemiczna w osrodkach gazowych i parowo-gazowych prowadzi sie w nor¬ malnych piecach do obróbki cieplnej przy cisnie¬ niu normalnym lub obnizonym, nie stosujac spe¬ cjalnych srodków i metod dla zwiekszania ad¬ sorpcji jonów czy tez dla jej intensyfikacji. Na skutek malej stosunkowo gestosci jonów proces dyfuzji trwa bardzo dlugo, mniej wiecej od 3 do 15 godzin, zaleznie od wielkosci przedmiotu, gru¬ bosci wymaganej warstwy dyfuzyjnej i tempera¬ tury przeprowadzania procesu. Dla skrócenia cza¬ su trwania procesu wykorzystuje sie jedynie tem¬ perature, ale przyspieszenie w ten sposób osiag¬ niete nie przekracza maksimum 10%, przy czym nalezy szczególnie ostroznie postepowac, aby nie nastapilo miejscowe przegrzanie powierzchni obra¬ bianego przedmiotu.Wskazane wyzej niedogodnosci usuwa calkowi¬ cie sposób wedlug wynalazku. Polega on na tym, ze dc normalnie uzywanego do procesów obróbki cieplno-chemicznej pieca doprowadza sie dwa po¬ la elektryczne, a mianowicie pole pradu szybko- zmiennego o napieciu 0,5—150 kV oraz pole pradu 10 15 stalego o napieciu 30 V — 60 kV, a w przypadku obróbki cieplno-chemicznej parowo-gazowej, jak na przyklad chromowania lub borowania dyfuzyj¬ nego doprowadza sie jeszcze gaz obojetny z gru¬ py gazów szlachetnych, jak argon, neon lub kryp¬ ton.Pole wytworzone przez prad szybkozmienny ma za zadanie jonizacje czasteczek osrodka gazowego lub parowe-gazowego, a wiec ich uaktywnienie, a pole pradu stalego kierowanie jonów czasteczek osrodka roboczego na obrabiany cieplno-chemicz- nie przedmiot. Doprowadzanie gazu obojetnego ma w zasadzie dwa cele. Pierwszy to wytworzenie w fazie poczatkowej, to jest w okresie nagrzewania przedmiotu, atmosfery ochronnej dla przedmiotu poddawanego obróbce cieplno-chemicznej, a w drugiej fazie, po wlaczeniu przeplywu par metali dla obróbki cieplno-chemicznej, ulatwienie joni¬ zacji czastek.Dla przeprowadzenia procesu zgodnie ze sposo¬ bem wedlug wynalazku stosuje sie urzadzenie po¬ kazane schematycznie na rysunku.Do tygla 1 wygrzewanego w piecu 2 wklada sie przedmiot 3 przeznaczony do obróbki cieplno-che¬ micznej, podwieszajac go na rurze 4, przeznaczo¬ nej do odprowadzania do atmosfery nadmiaru ga¬ zu obojetnego oraz zuzytego srodka roboczego. Ru¬ ra 4 przechodzi na zewnatrz poprzez korek 8 wykonany z materialu izolacyjnego. Przez korek 8 przechodzi równiez rura 5 przeznaczona do dopro- 5570055700 wadzania gazu obojetnego z butli 7 pcprzez zawór regulacyjny 6.Bieguny wytwornicy 9 pradu szybkozmiennego podlacza sie do tygla 1 i do rury 5, a biegun do¬ datni zródla pradu stalego do tygla 1 i biegun ujemny do rury 4. Dla doprowadzania osrodka ro¬ boczego przewidziano przewód 10, doprowadzajacy pare lub gaz przy dnie tygla 1.W przypadku prowadzenia procesu w osrodkach parowo-gazowych, skladajacych sie z par metali, jak na przyklad chromowanie dyfuzyjne i boro¬ wanie dyfuzyjne, doprowadzanie gazu obojetnego odbywa sie przez caly czas trwania procesu. Na¬ tomiast przy prowadzeniu procesu w osrodkach gazowych, nie zawierajacych par metali, jak na przyklad naweglanie, azotowanie i cyjanowanie, odcina sie doplyw gazu obojetnego zaworem 6.W tym przypadku rura 5 jest tylko elektroda pola pradu szybkozmiennego do jonizacji czasteczek osrodka roboczego doprowadzanego przewodem 10 do tygla 1.Przeprowadzone badania laboratoryjne i pol¬ itechniczne wykazaly, ze czas obróbki cieplno-che¬ micznej zmniejsza sie od 20 — 50% w zaleznosci od rodzaju materialu przedmiotu obrabianego oraz rodzaju procesu cbróbki cieplno-chemicznej. Spo¬ sobem wedlug wynalazku otrzymuje sie bardziej 10 15 25 równomierne warstwy dyfuzyjne oraz wieksze koncentracje skladników w stosunku do metdd konwencjonalnych. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zwiekszania adsorpcji jonów metali przez przedmiot w osrodkach gazcwych i paro¬ wo-gazowych, zwlaszcza w piecach do obróbki cieplno-chemicznej, znamienny tym, ze dla jo¬ nizacji czasteczek osrodka roboczego doprowa¬ dza sie pole pradu szybkozmiennego c napieciu 0,5—150 kV z wytwornicy (9), laczac jej biegu¬ ny z tyglem (1) i rura (5), a dla nadania kie¬ runku zaktywizowanym jonom osrodka robo¬ czego pole pradu stalego o napieciu 30 V do 60 kV, laczac biegun dodatni zródla z tyglem (1), a biegun ujemny — z rura (4) oraz wlacza sie przeplyw gazu obojetnego z grupy gazów szlachetnych z butli (7) poprzez zawór (6) i ru¬ re (5) dla wytworzenia w pierwszej fazie ob¬ róbki atmosfery ochronnej, a w drugiej dla ulatwienia jonizacji.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odcina sie doplyw gazu obojetnego z butli (7) zaworem (6) do rury (5) i wykorzystuje rure (5) jako elektrode pcla pradu szybkozmiennego. WDA-l. Zam. 615. Naklad 260 egz. PL