SK285403B6 - Spôsob spoločnej oxidácie a tepelného spracovaniasúčiastok, zariadenie na jeho vykonávanie - Google Patents

Abstract

Opisuje sa spôsob spoločnej oxidácie a tepelného spracovania súčiastok pri teplotách <= 1300 °C v pracovnej komore pece obsahujúcej neutrálny alebo reaktívny plyn pri rozsahu teplôt nad 570 °C. Kvôliopakovateľnosti spôsobu a vytváraniu homogénnych vrstiev oxidu sa po prevedení štruktúry súčiastky,ktorá sa vyskytuje pri teplote miestnosti, na štruktúru požadovanú na tepelné spracovanie nastavujepomer PH2O/PH2 tak, že prevláda reakcia FeO + H2 = Fe + H2O a tvorí sa vrstva oxidu FeO < 10 um.

Description

Tento vynález sa týka spôsobu a prístroja na spojenú oxidáciu a tepelné spracovanie súčiastok podľa predvýznakovej časti patentových nárokov 1 a 11.

Doterajší stav techniky

V tepelnom spracovaní kovových súčiastok sa zvyčajne plynná atmosféra v pracovnej časti pece upravuje tým spôsobom, že vzniká čistý a lesklý povrch kovu. V tomto prípade je oxidácia nežiaduca, pretože následné postupy môžu nepriaznivo ovplyvniť vytvorenú vrstvu oxidu. Ale existujú zvláštne použitia, v ktorých je výhodné a účelné vytvorenie povlakovej vrstvy oxidu na povrchu kovových súčiastok. Požadované chemické zloženie a hrúbka týchto epitaxiálnych povlakových vrstiev oxidu tvoria zvláštne požiadavky na plynnú atmosféru v pracovnej časti pece a na riadenie prevádzky. Pomocou vrstiev oxidov vytvorených takto určeným postupom sa môžu vytvárať ozdobné povrchy, ktoré súčasne pôsobia ako korózna ochrana, izolačné vrstvy alebo absorpčné vrstvy.

Kalenie, popúšťanie alebo cementovanie, nitračné cementovanie atď. pevných súčiastok sa vykonáva v sústavách pecí, ktorých pracovným priestorom pretekajú ochranne a/alebo reaktívne plyny.

Súčiastky sa zahrievajú s použitím dusíka v spojení s reaktívnymi zložkami alebo endotermickou atmosférou, alebo podobne do čiastočne austenitizačnej teploty, termochemicky sa spracujú a vytvrdzujú sa zakalením v oleji alebo vode, alebo kvapalnej soli. V následnom kroku druhého tepelného spracovania sa dosahuje požadovaná tvrdosť popúšťaním vytvrdených súčiastok. Popúšťanie sa zvyčajne vykonáva pri teplotách od 150 °C do 570 °C vo vzduchu alebo v atmosfére dusíka. Za týchto podmienok môže prebiehať oxidácia železa na magnetit (Fe₃O₄). Vrstva oxidu nemá v tomto prípade dostatočnú hrúbku vrstvy na poskytnutie jednotného opticky príťažlivého ozdobného povrchu.

Spôsob povlečenia sa preto použil na tvorbu ozdobnej jednotnej vrstvy na povrchu súčiastok, ktoré sa majú spracovať. Pevné prichytené vrstvy sa nanášajú na povrch povlečením čiernym oxidom, fosfátovaním, smaltovaním a podobne. Tieto dodatočné spôsoby povlečenia spôsobujú významné problémy v spôsobe a dodatočné náklady pri občasnej pomernej nejednotnosti povlakových vrstiev. Preto sa tiež zamýšľalo vykonávať vytvrdzovanie a žíhanie na modro vjednom kroku spôsobu (DE 43 33 940). Tento spôsob bol schopný významne znížiť cenu povlečenia, zlepšiť nadväznosť spôsobu, zvýšiť použiteľnosť súčiastok, ktoré sa majú spracovať a znížiť používanie chemikálií, rovnako tak ako emisiu vyskytujúcu sa pri spôsobe.

Ale v známom spôsobe by bolo vhodné, pokiaľ by sa opakovateľnosťou mohla zvýšiť tvorba ešte rovnomernejšie povlaku oxidu a pokiaľ by sa mohlo slabé oduhličenie ešte ďalej znížiť.

Podstata vynálezu

Predmetom vynálezu je poskytnúť spôsob na spojenú oxidáciu a tepelné spracovanie súčiastok, ktorý je opakovateľný a vedie k jednotnejšej vrstve oxidu s vyššou koróznou odolnosťou.

Tento predmet sa dosahuje podľa tohto vynálezu znakmi uvedenými v nároku 1.

Výhodné využitia tohto vynálezu sa uvádzajú vo vedľajších nárokoch.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je podrobnejšie opísaný na výkresoch, ktoré znázorňujú:

obr. 1: prevádzkový rozsah podľa tohto vynálezu :

a) v grafickom znázornení teplota verzus pomer PCO₂/PH₂,

b) v grafickom znázornení teplota verzus pomer PCO₂/PCO, obr. 2: fotografie štruktúry východiskového materiálu pri rozdielnom zväčšení, obr. 3: fotografie štruktúry súčiastok podrobených spôsobu podľa tohto vynálezu pri rozdielnom zväčšení, obr. 4: zariadenie podľa vynálezu, obr. 5: diagram ukazujúci prevádzkový rozsah podľa vynálezu s grafickým znázornením parciálneho tlaku kyslíka verzus teplota.

V spôsobe podľa tohto vynálezu sa po prevedení štruktúry súčiastok prítomnej za teploty miestnosti na štruktúru požadovanú na tepelné spracovanie v pracovnom priestore ustanoví pomer PH₂O/PH₂ tým spôsobom, že prevláda reakcia FeO + + H₂ = Fe + H₂O a tvorí sa vrstva oxidu FeO < 10 pm. Následkom neustanovenia pomeru PH₂O/PH₂ v pracovnom priestore až po prevedení štruktúry súčiastok prítomnej za teploty miestnosti na štruktúru požadovanú na tepelné spracovanie nie sú pri tepelnom spracovaní súčiastok prítomné v pracovnom priestore žiadne činidlá oxidujúce súčiastky.

Tepelné spracovanie a oxidácia súčiastok prebieha v oddelených krokoch spôsobu v pracovnej časti spojenej alebo následnej oxidačnej časti, výsledkom čoho je, že sa môže tepelné spracovanie súčiastok a oxidácia súčiastok riadiť oddelene. Týmto spôsobom je možný opakovateľný postup spôsobu, pretože sa tepelné spracovanie a oxidácia navzájom neovplyvňujú.

Pri vopred stanovenom teplotnom limite > 570 °C a ustanovenom pomere PH₂O/PH₂ v pracovnom priestore prevláda reakcia FeO + H₂ = Fe + H₂O.

Pretože sa postup spôsobu vykonáva za izotermických podmienok a železo je v rovnováhe s vytváraným oxidom železa, tvorí sa wuestit (FeO). V tomto prípade sa s prekvapením zistilo, že vrstva oxidu tvorená FeO, vytváraná za týchto vysokých teplôt, má rovnomernejšiu štruktúru, ktorá je vysoko priľnavá, bez bublín, odolná proti poškriabaniu a bez kontaktných bodov.

Výhodne sa tvorí vrstva oxidu FeO < 10 pm, pretože vrstva oxidu < 10 pm sa počas ochladzovania nasledujúcom po spôsobe podľa tohto vynálezu neoddeľuje a netvorí bubliny a praskliny.

Táto súbežne tvorená vrstva oxidu má priaznivý vplyv na rýchlosť ochladzovania počas vytvrdzovania, pretože sa mení koeficient prestupu tepla. V tomto prípade sa zistilo, že sa koeficient prestupu tepla stáva menším, takže prebieha pomalšie ochladzovanie súčiastok, a tým sa v povrchovej oblasti tvorí menej zvyškového austenitu s kalenými súčiastkami.

Výhodne sa oxidácia súčiastok dokončuje v časovom úseku < 20 minút, hlavne < 14 minút, pretože sa v priebehu tohto času za bežných vytvrdzovacích teplôt od 800 do

900 °C ustanoví požadovaná vrstva FeO < 10 pm. Zistilo sa, že vrstva oxidu silná od 2 do 6 pm je čiastočne výhodná. Tieto vrstvy sú celistvé, dobre krycie, dobre vzájomne spojené s podkladovým materiálom a majú príťažlivý modravo čierny až čierny povrch.

Kvôli neobyčajne krátkemu času oxidácie sa nepozorovalo oduhličenie okrajových oblastí základnej súčiastky.

Vytvorená vrstva oxidu teda bráni oduhličovaciemu pôsobeniu použitej vody, pretože pôsobí ako izolačná vrstva a rýchlosť rastu tvoriacej sa vrstvy oxidu je vyššia ako rýchlosť oduhličenia podľa reakcie

C(rozp v Fe) + H₂O - CO - H₂.

Pretože sa v pracovnom priestore ustanoví pri vstupujúcom alebo rozprašovanom činidle za teplôt > 570 °C pomer PH₂O/PH₂, výhodne < 20, hlavne < 10, prednostne sa tvorí wuestit. V tomto prípade sa s prekvapením zistilo, že sa i pri vyšších pomeroch PH₂O/PH₂ netvorí žiaden Fe₃O₄. Predpokladá sa, že tvorba FeO pokračuje i za vyššieho pomeru PH₂O/PH₂, pretože rýchlosť difúzie iónov je tak vysoká, že sa neustanoví rovnováha medzi plynnou fázou a oxidom železa a tvorba Fe₃O₄ sa potlačí.

Kvôli vysokým pomerom PH₂O/PH₂ a z neho vyplývajúcemu vysokému obsahu pary v reakčnom plyne pracovného priestoru, neexistujú žiadne miestne ochudobnenia oxidačných činidiel, preto tiež neexistujú žiadne rozdiely v hrúbke vrstvy. I v prípade vysoko zložitých súčiastok, v ktorých sa vyskytujú slepé vývrty, sa tvorí 100 % uzatvorenej povlakovej vrstvy. Okrem toho kvôli vysokej dostupnosti vody sa malé súčiastky, ako sypké hmoty, oxidujú bez styku s kyslíkom.

Pretože tvorba FeO začína v priebehu času < 3 minúty, výhodne < 1 minúta, nastáva zmena plynnej fázy zdanlivo okamžite, takže sa nemôže počas prvej fázy oxidácie vyskytnúť oduhličenie (obr. 5). Krycia vrstva blokujúca lesklý povrch kovu, ktorá bráni reakcii medzi parou a rozpusteným uhlíkom, sa tvorí bezprostredne. Vrstva oxidu nemôže rozpúšťať uhlík, preto sa bráni difúzii uhlíka cez vrstvu oxidu. Pretože sa železo vyžaduje pre tvorbu oxidu, uhlík rozpustený v povrchovej oblasti sa ľahko hromadí na hranici oxid - kovová fáza, ale ten sa upraví v priebehu krátkeho času oxidácie.

Predpokladá sa, že demineralizovaná voda, ktorá sa nastrekuje do pracovného priestoru pece v kvapalnej forme, je obzvlášť výhodná ako oxidačné činidlo, pretože sa voda za týchto teplôt okamžite odparuje a bezprostredne ustanovuje požadovaný pomer PH₂O/PH₂. Okrem toho je skutočnosťou, že oxidačné činidlo - voda je všeobecne dostupné a je pre užívateľov ekonomicky optimálne. Pokiaľ sa používa ako oxidačné činidlo voda, dosahuje sa rovnomerne dobre kryté čiernenie súčiastky. Ako iné činidlá sa môžu zaviesť alebo nastreknúť do pracovného priestoru, a teda ustanoviť definovanú aktivitu kyslíka, ktorá je nevyhnutná na oxidáciu železa na wuestit (obr. 5), tiež iné zlúčeniny obsahujúce kyslík.

Obr. 5 ukazuje prevádzkový rozsah, pri ktorom dochádza k oxidácii. Parciálny tlak kyslíka v MPa, ktorý je úmerný aktivite kyslíka, sa vyniesol na zvislú os a prevrátená hodnota teploty v kelvinoch sa vyniesla na vodorovnú os. Okrem toho sa zobrazili dva prevádzkové body oxidácie 41 a 44 pre dva príklady 2 a 1. Vzťahová značka 41 predstavuje pomer PH₂O/PH₂ ustanovený na hodnote asi 3 a vzťahová značka 44 predstavuje pomer PH₂O/PH₂ asi 140.

Pokiaľ sa použije výhodné činidlo voda, zavádzajú alebo nastrekujú sa ako dodatočné látky do pracovného priestoru dusík a/alebo endotermická atmosféra, a/alebo vodík, a/alebo uhľovodíky, pričom aspoň jedna z týchto látok, výhodne dusík, sa používa ako hnacia látka na rozprašovanie vody. Látky pôsobia na udržiavanie tlaku v peci a/alebo na ustanovenie nevyhnutnej plynnej atmosféry v pracovnom priestore pece. Tieto látky udržiavajú pomer PH₂O/PH₂ v požadovaných médiách.

Súčiastky vybavené vrstvou oxidu FeO sa, potom, čo sa dosiahne vrstva oxidu < 10 pm, ochladia v kaliacom prostriedku takým spôsobom, že sa zabráni zväčšovaniu vrstvy oxidu, výhodne sa zastaví a prítomná vrstva oxidu sa zachová. Ochladenie sa vykonáva na konci spôsobu pre spojenú oxidáciu a tepelné spracovanie a bráni ďalšiemu rastu vrstvy oxidu na hrúbku vrstvy oxidu > 10 pm. Tvorba vrstvy oxidu sa bezprostredne ukončí ochladením v kaliacom prostriedku.

Vrstva oxidu sa tiež prichytí po vyžíhaní súčiastok pri teplote až do 500 °C bez príznakov zmeny povrchu.

Oxidačný dej je vratný, to znamená, že vytvorené vrstvy oxidu sa môžu v druhom vytvrdzovacom spôsobe redukovať a následne obnoviť bez toho, aby sa nepriaznivo ovplyvnili vlastnosti materiálu.

Ako je zrejmé z obr. 4, zvlášť výhodné uskutočnenie na vykonávanie spôsobu predstavuje zariadenie na dávkovanie 18,19, 21, 22, 20, 26, 23, 27 činidla 18, 19 a uhľovodíkov

21, 22 a dusíka 20, 26 a endotermickej atmosféry 23, 27 do pracovného priestoru 10 pece 25 a riadiace jednotky 15 na reguláciu s otvorenou slučkou a/alebo reguláciu s uzatvorenou slučkou zariadenia. Dávkovacie zariadenie 18, 19, 21,

22, 20, 26, 23, 27 zahŕňa vedenia 18, 21, 23, 26, v ktorých sú umiestnené riadiace prvky 19, 22, 20, 27, pričom sa riadiace prvky môžu automaticky ovládať riadiacou jednotkou 15 prostredníctvom riadiacich vedení 14, 16, 17, 28, 29. Riadiaca jednotka 15 riadi riadiace prvky medzi polohami otvorenou a zatvorenou v závislosti od aktuálnych signálov stanovených v pracovnom priestore 10 a/alebo časových signálov zaznamenaných v riadiacej jednotke, takže zavádzame alebo rozstrekovanie oxidačného činidla do pracovného priestoru 10 povolí alebo zarazí. Dúchadlo umiestnené v pracovnom priestore 10 pece 25 sa označilo vzťahovou značkou 24.

Automatizovaný proces spôsobu zabezpečuje opakovateľnú oxidáciu a tepelné spracovanie súčiastok. Spôsobom regulácie pomeru PH₂O/PH₂ s uzatvorenou slučkou sa aktivita kyslíka udržiava nemenná, a tým sa zaručuje rastová rýchlosť a morfológia každom časovom bode. Pre reguláciu s uzatvorenou slučkou sa tvoria aktuálne signály ako funkcia pomeru PH₂O/PH₂, ktorý sa porovnáva so súčasnými signálmi zaznamenanými v riadiacej jednotke. Pokiaľ sa aktuálne signály odchyľujú od súčasných signálov, nastavia sa riadiace prvky.

Zvlášť výhodne sa aktuálne signály stanovia pomocou O₂ sondy 13 alebo lambda sondy, pretože sa aktuálna účinná aktivita kyslíka na povrchu oxidu stanovuje týmito činidlami.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Ilustratívny príklad 1

Vo vsádzke viacúčelovej komorovej pece 25 s oceľou na cementovanie alebo kalenie, alebo popúšťanie, prítomnej netriedenej vo forme sypanej hmoty 12 v pracovnom koši

11, vsádzkovo karbonizujú, nitridačne cementujú alebo len kalia a popúšťajú pri teplotách od 800 °C do 950 °C. Endotermická atmosféra (20 % CO, 40 % H₂, zvyšok N₂), ktorá sa pripravuje zo zemného plynu alebo propánu so vzduchom alebo z metanolu a dusíka, nepretržite prechádza viacúčelovou komorovou pecou v priebehu tepelného spracovania ako ochranný plyn alebo nosný plyn. Úroveň uhlíka v plynnej fáze sa riadi pridávaním uhľovodíkov, kým sa nedosiahne požadovaný obsah uhľovodíka na povrchu alebo cementačná hrúbka na súčiastke. Krátko pred koncom doby spracovania sa v priebehu 1 minúty do pracovného priestoru pece nastrekuje oxidačné činidlo, napríklad demineralizovaná voda, spolu s dusíkom pri teplote približne 860 °C. Objemové prietoky oxidačného činidla dusíka sa nastavujú tak, že pomer PH₂O/PH₂ vytvorený v pracovnom priestore pece je > 0,3 a < 150. Po časovom úseku < 20 minút sa tvorí tenká, dobre priliehajúca vrstva oxidu FeO s hrúbkou < 10 pm, ktorá má modravo čiernu farbu.

Obrázok 5 (ilustratívny príklad 1) zobrazuje celý spôsob tepelného spracovania vzhľadom na aktivitu kyslíka. Nastavenie obsahu 42 povrchového uhlíka na 0,70 % C je v oblasti stability železa a povrch súčiastok je teda za týchto podmienok kovovo lesklý. Po prechode na oxidačné podmienky sa priamka stability FeO 43 prekročí po 0,5 minúte a po ďalších 12 minútach času oxidácie sa dosiahne konečná aktivita kyslíka 44 log PO₂ = -12,75.

Vrstvy oxidu tvorené na súčiastkach pri tomto postupe sú tiež bez kazu. Rosný bod oxidačnej plynnej fázy bol na konci spracovania približne + 80 °C.

Optická skúška ukázala, že epitaxiálna vrstva oxidu je celkom rovnomerná a bez bublín. Pripravené obrázky leštenej oblasti ukazujú oblasť povrchu bez oduhličenia, ktorý sa skladá z wuestitu (FeO) a hraničnú prechodovú oblasť.

Ilustratívny príklad 2

Oxidácia súčiastok sa vykonáva na záver tepelného spracovania, ako kalenie a popúšťanie, cementovanie, nitračné cementovanie atď. pri teplotách > 570 °C. Čas spôsobu sa pri tepelnom spracovaní súčiastok dodatočným oxidačným spôsobom nemení.

Príklad: Kalenie a popúšťanie 58 CrV4 pri 830 °C vo viacúčelovej komorovej peci

Vsádzka sa zahrieva v zriedenej endotermickej atmosfére:

m³/h endotermickej atmosféry (propánu) + 5 m³/h dusíka + 1540 1/h propánu (riadenie C) (11% CO, 19 % H₂, od 1 do 2 % CH₄, zvyšok N₂) a prehrieva sa a austenitizuje pri 830 °C. Celkový čas udržiavania za horúca je približne 20 minút a úroveň uhlíka v plynnej atmosfére sa udržiava stála 0,58 % C.

Približne 10 minút pred koncom udržiavania za horúca sa prívodnou rúrkou do pracovného priestoru „náhle“ nastrekne 5 1/h demineralizovanej vody s dusíkom. 5 1/h vody vytvára 6,2 m³ pary za hodinu, takže cez pracovný priestor pece preteká celkový objem 16 m³ plynu za hodinu.

Zloženie čistého plynu je:

% H₂O (rosný bod = + 75 °C), 10 % H₂, 6 % CO, zvyšok N₂ a pomer PH₂O/PH₂ je približne 3. Ako ukazuje obr. 1, má teda plynná zmes vysoko oxidačné pôsobenie.

Obr. la zobrazuje graf, v ktorom sa znázorňujú oblasti stability jednotlivých pevných látok - železa, wuestitu a magnetitu - ako funkcie teploty a pomeru PH₂O/PH₂. V tomto grafe sa znázorňuje celý spôsob tepelného spracovania a zobrazujú sa teda prevládajúce podmienky s ohľa dom na plynnú fázu a látku. Počas zahrievania a udržiavania teploty železného materiálu zostávajú povrchy súčiastok kovovo lesklé. Až keď sa do pracovného priestoru nastrekne oxidujúci plyn, zmení sa aktivita kyslíka tým spôsobom, že sa prvýkrát stáva možnou stabilita wuestitu. Na povrchu sa tvorí požadovaný oxid železa. Počas tejto oxidačnej fázy sa zároveň nastavuje pomer PCO₂/PCO, ako je znázornené na obr. lb, ktorý zodpovedá fázovému rozhraniu železo/FeO na konci oxidácie. Vyšší pomer PCO₂/PCO nie je možný kvôli tvorbe oxidu železa, inými slovami, za tvorbu FeO je zodpovedná iba použitá voda. Pomer PCO₂/PCO na fázovom rozhraní Fe/FeO má hodnotu 0,5 pri 830 °C a výsledný pomer PH₂O/PH₂ použitých plynov je približne 3.

Nasledujúce napätie sa ustanoví v použitej lambda - sonde alebo O₂ - sonde.

- 973 mV (lambda - sonda, 600 °C),

- 889 mV (O₂ - sonda, 830 °C).

Vysoká rýchlosť prietoku približne 16 m³/h spôsobuje po pomerne krátkom čase (1 minúta), že sa v peci (objem približne 0,3 m³) dosahuje stály stav ochranného plynu a súčiastky sa oxidujú. Povrch súčiastok sa povlečie po niekoľkých minútach súvislou vrstvou oxidu železa, ktorá na povrchu rastie počas ďalšieho priebehu oxidácie. Vzrast hrúbky vrstvy je funkciou prevládajúcej teploty, času a pomeru PH₂O/PH₂ a dodanej koncentrácie uhľovodíka. Pretože oxid železa nemôže rozpúšťať uhlík, je oduhličenie materiálu v povrchovej zóne zanedbateľné (pozri obr. 2 a 3). Obr. 2 zobrazuje fotografie štruktúry východiskového materiálu (3 mm šesťuholníkový nástrčkový kľúč/58 CrV4) prehliadaného svetelnou mikroskopiou. Na povrchových plochách a plochách v jadre nemá štruktúra žiadne oblasti oduhličenia a je homogénna ajemne zrnitá.

Obr. 3 zahŕňa fotografie rôznych zväčšenín štruktúr súčiastok, ktoré sa kalili a podrobili oxidácii spôsobom podľa tohto vynálezu. Obrázky neukazujú žiadne zóny oduhličenia v povrchovej oblasti súčiastok. Prechod medzi kovovým martenzitickým základom a vonkajšou vrstvou oxiduje ostrý a má dobré vzájomné spojenie vrstvy oxidu s kovom, čo ukazuje na dobrú priľnavosť oxidu. Je tiež ľahké odpočítať hrúbku vrstvy oxidu, ktorá je od 3 do 4 pm FeO.

Oduhličovanie môže prebiehať iba prostredníctvom pórov a prasklín vo vrstve oxidu železa. Po tom, čo je čas oxidácie úplný, sa zastaví dodávanie vody a vsádzka sa ochladí v oleji. Použitý materiál (inbusové šesťhranné nástrčkové kľúče) sa umiestni ako sypaný materiál v troch vsádzkových košoch naskladaných jeden na druhý a po tepelnom spracovaní nemal vôbec žiadne kazy.

Splnili sa nasledujúce kritériá:

1. vysoko priľnavá vrstva čierneho oxidu,

2. žiadne svetlé body vplyvom bodov dotyku,

3. netvoria sa žiadne bubliny alebo odlupovanie oxidu,

4. tvrdosť povrchu pred popúšťaním: od 57 do 58 HRC,

5. točivý moment je v poriadku,

6. vrstva oxidu sa prichytáva rovnako po popúšťaní (od 200 do 280 °C),

Ί. tvrdosť po popúšťaní: od 52 do 54 HRC,

8. žiadne pozorovateľné oduhličenie povrchu,

9. celkové hodnotenie: žiadne kazy.

Požadovaná úroveň uhlíka v plynnej atmosfére pece sa po krátkom čase obnovila, takže sa nevyskytlo oduhličenie nasledujúcej vsádzky. Nepozorovalo sa zrážanie vody na chladných bodoch predkomôrky a výfukovej trubici. Opakovateľnosť výsledkov oxidácie bola bezchybná.

Odolnosť proti korózii pri týchto súčiastkách oxidovaných podľa tohto vynálezu je lepšia ako pri bežne povlečených súčiastkách vybavených čiernym oxidom a fosfátovaných, takže sa skladovateľnosť týchto súčiastok zvýšila bez zasiahnutia tvoriacej sa korózie. Olejovanie oxidovaných súčiastok alebo používanie tekutín ako pri povlečení čiernym oxidom sa môže vynechať bez tvorby vrstvy hrdze. Vzhľadom na vynechanie povrchovo aktívnych kvapalín sa súčiastky nepotrebovali laboratórne čistiť v následných mechanických procesoch úpravy, vzhľadom na neprítomnosť zvyškových priľnavých kvapalín sa životnosť vrtných emulzií predlžuje, pretože sa nemôže vyskytovať znečistenie. Pred povlečcním čiernym oxidom sa kalené súčiastky musia depasivovať pieskovaním, takže môže prebiehať elektrolytické nanášanie antimónu. Zrnká a čiastočky piesku sa veľmi ľahko ukladajú v slepých vývrtoch a prasklinách, poškodzujú vrtáky a rezné nástroje, a tým veľmi znižujú životnosť nástrojov, takže sa na pieskovaných súčiastkach musí vykonávať súbor dôkladných čistiacich prác. Je možné ušetriť tieto náklady a straty času použitím spôsobu povlečenia podľa tohto vynálezu a rýchlo vykonávať ďalšie úpravy súčiastok.

Claims (15)

1. Spôsob spoločnej oxidácie a tepelného spracovania súčiastok pri teplotách < 1300 °C v pracovnom priestore pece, obsahujúcej neutrálny alebo reaktívny plyn, priechodom alebo rozprášením aspoň jedného oxidačného činidla pri teplotách > 570 °C, vyznačujúci sa tým, že po prevedení štruktúry súčiastok, ktorá sa vyskytuje pri teplote miestnosti na štruktúru požadovanú v tepelnom spracovaní, sa pomer PH₂O/PH₂ v pracovnom priestore nastaví tak, že prevláda reakcia FeO + H₂ = Fe + H₂O a tvorí sa vrstva oxidu FeO < 10 pm.

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že oxidácia súčiastok je úplná v časovom úseku < 20 minút.

3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že oxidácia súčiastok je úplná v časovom úseku < 14 minút.

4. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 3, v y značujúci sa tým, že sa v pracovnom priestore ustanoví pomer PH₂O/PH₂ > 0,3.

5. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 4, v y značujúci sa tým, že sa v pracovnom priestore ustanoví pomer PH₂O/PH₂ < 250, výhodne < 10.

6. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 5, v y značujúci sa tým, že v priebehu časového úseku < 3 minúty, výhodne < 1 minúta prevláda reakcia FeO + H₂ = Fe + H₂O.

7. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 6, v y značujúci sa tým, že činidlo vnášané alebo nastrekované do pracovného priestoru je zlúčenina obsahujúca kyslík, ktorá tvorí pomer PH₂O/PH₂.

8. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 7, v y značujúci sa tým, že oxidačné činidlo je voda, výhodne demineralizovaná voda.

9. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 8, v y značujúci sa tým, že sa do pracovného priestoru spolu s činidlom vnášajú alebo nastrekujú dusík a/alebo endotermická atmosféra, a/alebo vodík, a/alebo uhľovodíky.

10. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 9, v y značujúci sa tým, že sa súčiastky vybavené vrstvou oxidu chladia v chladiacom prostriedku tým, že sa zabraňuje zväčšeniu vrstvy oxidu, výhodne sa rast zastaví a prítomná vrstva oxidu sa zachováva.

11. Prístroj na vykonávanie spôsobu podľa nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa t ý m , že má zariadenie (18, 19, 21, 22, 20, 26, 23, 27) na zavádzanie činidla do pracovného priestoru (10) a riadiacu jednotku (15) na riadenie s otvorenou a/alebo uzatvorenou riadiacou slučkou zariadenia (18,19,21,22, 20,26,23, 27).

12. Prístroj podľa nároku 11, vyznačujúci sa t ý m , že sa zavádzacie zariadenie (18, 19, 21, 22, 20, 26, 23, 27) skladá zvedenia (18, 21, 23, 26), ktoré sa otvára do pracovného priestoru (10) a v ktorých sú umiestnené riadiace prvky (19, 22, 20, 27), pričom riadiace prvky (19, 22, 20, 27) sú ovládateľné riadiacou jednotkou (15) a kontrolnými prvkami (19, 22, 20, 27) meniacimi vedenie (18), (21), (23), (26) medzi polohou otvorenou a uzatvorenou ako funkciou aktuálnych signálov stanovených v pracovnom priestore (10) a/alebo časových signálov zaznamenaných v riadiacej jednotke (15).

13. Prístroj podľa nároku 11 alebo 12, vyznačujúci sa tým, že aktuálne signály sú tvorené ako funkcia pomeru PH₂O/PH₂, ktorý mení polohu riadiacich prvkov (19, 22, 20, 27) ako funkciu vopred nastavených signálov zaznamenaných v riadiacej jednotke (15).

14. Prístroj podľa niektorého z nárokov 11 až 13, v y značujúci sa tým,žeO₂ sonda (13), na stanovenie aktuálnych signálov, je umiestnená v pracovnom priestore (10).

15. Prístroj podľa niektorého z nárokov 11 až 13, vyzná č u j ú c i sa tým, že je poskytnutá lambda sonda, na stanovenie aktuálnych signálov.