TR2023012830A2 - Vakumlu isil i̇şlem kapsülü - Google Patents

Abstract

Buluş konusu, fırın üzerinde bulunan flanşların kaldırılması ile mevcut fırınlarda vakumlu ısıl işlemlerin gerçekleştirilmesi ve hızlı soğutma işleminin ek odaya ihtiyaç duyulmadan yapılmasını; endüstriyel sahada ve laboratuvarda kullanılan fırınlarda, vakum atmosferinde ısıl işlemlerin yapılmasına olanak sağlayan, soğutma amacıyla kullanılan pahalı ekipmanların alınması gereksinimini ortadan kaldıran ve gaz ve vakum girişi (1), başlık (2), kapak (3), oring (4), kapsül (5) ve oring kanalı (6) parçalarından oluşan vakumlu ısıl işlem kapsülü (5) ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME VAKUMLU ISIL ISLEM KAPSÜLÜ Teknik Alan Bulus, firin üzerinde bulunan flanslarin kaldirilmasi ile mevcut firinlarda vakumlu isil islemlerin gerçeklestirilmesini ve hizli sogutma isleminin ek odaya ihtiyaç duyulmadan yapilmasini saglayan, endüstriyel sahada ve laboratuvarda kullanilan firinlarda vakum atmosferinde isil islemlerin yapilmasina olanak saglayan, vakum firini gibi yüksek maliyeti olan cihaz ve aparatlara olan ihtiyacini ortadan kaldirmasini saglayan vakumlu isil islem kapsülü ile ilgilidir. Bulusun Altyapisi Atmosfer Kontrollü Firin adini kontrollü atmosfer altinda çalismasi özelliginden alir. Koruyucu atmosfer (endo gaz karisimi) sayesinde isil isleme giren parçalarin yüzeyinde oksidasyon engellenebilmektedir. Ayni zamanda karbon potansiyeli de koruyucu atmosfer (endo gaz karisimi) sayesinde ayarlanabilmektedir. Koruyucu atmosferli firinlar, malzemelere gerekli mekanik ve fiziksel özellikleri kazandirmak amaciyla kullanilmakta ve temelde iki, üç ana bölümden meydana gelmektedir. Sogutma sistemine sahip firinlar isitma sistemini olusturan direnç telleri, isitma isleminin gerçeklestirildigi yüksek sicakliklara dayanikli tüp (mullit, kuvars cam) ve soguma sistemi olmak üzere üç kisimdan olusurken, sogutma sistemi olmayan firinlar iki kisimdan olusmaktadir. Koruyucu atmosfer ortaminin saglandigi mullit tüp ve kuvars cam tüp içerisine havanin girmesini engellemek amaciyla her iki tarafinda flanslar bulunmaktadir. Firin içerisine yerlestirilen malzeme, isitma elemanlariyla belirli bir sicaklik degerine kadar isitilmaktadir. lsitma islemi sirasinda, malzemeye ve yapilan isil islem türüne göre koruyucu atmosfer ortami saglanmaktadir. lsitma islemi boyunca malzemeye disaridan müdahale flanslar tarafindan engellenmektedir. Buna bagli olarak da malzeme firin içerisinde çok yavas olarak sogumaktadir. Bazi isil islemlerde malzemenin hizli sogutulmasi istenmektedir. Bu tür durumlarda, firin içerisindeki malzemeye disaridan müdahale edilmesi mümkün olmadigindan istenilen özelliklere ve mikro yapiya sahip malzeme üretilmemektedir. Malzemelerin hizli sogumasini saglamak için sogutma bölgesine kaydirilmasi veya firin içerisinden çikartilmasi gerekmektedir. Mevcut sartlar altinda istenen sogutma hizina ulasilamamaktadir. Istenen soguma hizlari için firinlarda koruyucu atmosfer ortaminin olusturulmasini saglayan flanslarin kaldirilmasi gerekmektedir. Günümüzde birçok koruyucu atmosferli firinlar ve vakum firinlari bulunmaktadir. Ilk olarak vakum firini US5256061 yayin numarali Amerika Birlesik Devletleri patent dokümaninda tanimlandi. U85256061 yayin numarali bulus; bir vakum firini isil islem odasinin iki ucunda isi transferini durdurma araçlari içeren, isil islem görebilen esyalarin isil islemine yönelik ekonomik bir vakum firini saglamaya yönelik bir yöntem ve aparat anlatilmaktadir. Böylece bahsedilen odanin yapisi basitlestirilmekte ve bahsedilen isi transferi durdurma araçlari azaltilmis alan içermektedir. Söz konusu bulus, vakum odasi için sizdirmazlik ve egzoz araçlarinin bazi kisimlari bulunmaktadir ve bu sayede contalar normal olarak vakum firinlariyla iliskilendirilen isi nedeniyle bozulmaya karsi ekonomik olarak korunur ve burada vakum firininin iç kisminin isitilmasi, isil islem odasinin disindadir. numarasiyla yayinlanan ve isil islemler amaciyla kullanilan vakum firininda üç oda tasarlandi ve malzeme içeride rayli sistemle hareket ettirilmektedir. Ancak tasarlanan isil islem firininda sogutma sistemi kullanilmadi. Bunun yerine malzemenin firin içine konuldugu ön vakum yapilan bir hazne kullanildi. Yapilan islemlerde malzeme bu bölgede kendi kendine oldukça yavas sogumaktadir. US4417722 yayin numarali bulusta, isil islem için bir vakum firini uygun bir isitma firini, ön-egzoz bölmeleri içerir; bunlardan biri is parçasini uygun firina beslemek için uyarlanmis ve digeri is parçasini firindan disari uygun sekilde oraya bosaltmak için uyarlanmis, firinlar arasinda bölme yapmak için vakum valfleri bulunmaktadir. Uygun ön egzoz odalari ve is parçasinin besleme odasindan firin araciligiyla bosaltma odasina iletilmesi için bir hat düzenegi bulunmaktadir. Firinin bir kismini olusturan bir isitma odasi, besleme hatti düzeneginin üzerindeki üst kisimda konumlandirilmistir ve firinin içine disaridan çalistirilabilen bir yükseltme araci yerlestirilmistir. Dagitim hatti düzenegi tarafindan tasinan is parçalari isitildigi isitma odasina kaldirilir. US3820766 yayin numarali Amerika Birlesik Devletleri patent dokümaninda yüksek soguma hizlari saglayan vakum firini tasarlandi. Tasarlanan firin, isitma odasinin bir tarafinda yag ile malzemenin hizli sogumasini saglayan oda, diger tarafinda ise inert gaz kullanarak malzemenin hizli sogumasi saglanmaktadir. Malzeme firin içerisinde rayli sistem yardimiyla hareket ettirilmektedir. US3820766 yayin numarali firinin orta kisminda düzenlenen ve karsilikli iki yaninda sirasiyla bir gaz sogutma odasi (2) ve bir yag söndürme odasi (3) düzenlenmis bir isitma odasi (1) bulunmaktadir. Üç odacigin (1, 2 ve 3) tamami, vakum pompalari (4) ile vakum kanallari (5) araciligiyla birbiriyle iletisim kurar; ayrintili olarak gösterilmeyen valfler, üç odanin (1, 2 ve 3) tamaminin birbirinden bagimsiz olarak bosaltilabilmesini mümkün kilar. Bulus, firinda hizli sogutma isleminin ek odaya ihtiyaç duyulmadan yapilmasini saglayan, sogutma amaciyla kullanilan pahali ekipmanlarin alinmasi gereksinimini ortadan kaldiran vakumlu isil islem kapsülüdür. Bulus sayesinde sahip olunacak avantajlar ise asagidaki gibidir; 0 flanslarin kaldirilmasi ile mevcut firinlarda vakumlu isil islemlerin gerçeklestirilmesi, 0 hizli sogutma isleminin ek odaya ihtiyaç duyulmadan yapilmasi, 0 endüstriyel sahada ve laboratuvarda kullanilan firinlarda vakum atmosferinde isil islemlerin yapilmasina olanak saglamasi, o sogutma amaciyla kullanilan pahali ekipmanlarin alinmasi gereksinimini ortadan kaldiran saglanmasidir. Bulus amaci, firin üzerinde bulunan flanslarin kaldirilmasi ile mevcut firinlarda vakumlu isil islemlerin gerçeklestirilmesi ve hizli sogutma isleminin ek odaya ihtiyaç duyulmadan yapilmasidir. Bulusun diger bir amaci da endüstriyel sahada veya laboratuvarda kullanilan firinlarda, vakum atmosferinde isil islemlerin yapilmasina olanak saglayan, sogutma amaciyla kullanilan pahali ekipmanlarin alinmasi gereksinimini ortadan kaldirmasidir. Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida yazilan ayrintili açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle bu degerlendirmenin de bu ayrintili açiklama göz önünde bulundurularak yapilmasi gerekmektedir. Bulusun Açiklanmasina Yardimci Sekiller Sekil 1: Vakumlu isil islem kapsülüne ait perspektif görünümü Sekil 2: Kapaga ait perspektif görünümü Sekil 3: Vakumlu isil islem kapsülüne ait yan görünümü Sekil 4: Vakumlu isil islem kapsülüne ait üst görünümü Bulusun Açiklanmasina Yardimci Referanslar Gaz ve vakum girisi Baslik Kapsül Oring kanali Bulusun Detayli Açiklanmasi Bu detayli açiklamada, bulus konusu vakumlu isil islem kapsülü (5), sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir. Söz konusu bulusun çalisma prensibi, baslik (2) üzerine hava girisini engellemek amaciyla kaynak yöntemiyle monte edilen yumusak malzemeden üretilen gaz ve vakum girisi (1) ile kapsüle (5) gaz ve vakum girisinin saglanmasi, kapaga (3) monte edilen oring (4) ile kapsül (5) içine hava girisinin engellenmesi, yüksek sicakliklara dayanikli olan oringin (4) yüksek sicaklik islemlerinde deforme olmasini engellemek için kapak kismini sogutmasi, baslik malzemesi ile ayni malzemeden üretilen içinde oring (4) bulunan kapak (3) ile basligin (2) monte edilerek kapatilmasi, silindirik sekilde talasli imalat yöntemiyle üretilen, firina göre tasarlanan, sicakliga dayanikli malzemeden imal edilen, kapsüle (5) kaynak ile tutturulan oldukça düzgün yüzeye sahip kilavuzlu baslik (2) ile kapsül (5) içerisine malzemenin konulmasini saglamasi, firin içerisine giren ve sicakliga dayanikli ve isi iletim katsayisi düsük malzemeden imal edilen termal soklara karsi dirençli, hizli sogutma sartlarinda deformasyona ugramayan kapsül (5) ile gaz ve vakumun muhafaza edilmesi, içinde gaz ve vakum bulunan kapsülün (5) firinda vakumlu isil islemin gerçeklestirilerek hizla sogutmasini saglamaktadir. Bulus, gaz ve vakum girisi (1), baslik (2), kapak (3), oring (4), kapsül (5) ve oring kanali (6) parçalarindan olusmaktadir. Kapak (3) basliga (2) monte edilerek kapatilir. Gaz ve vakum girisinden (1) gaz ve vakum mevcut baglantisiyla basliga (2) gönderilir. Basliktan (2) geçen vakum ve gaz kapsüle (5) doldurulur. Içinde gaz ve vakum bulunan kapsül (5) firinda vakumlu isil islemi gerçeklestirilerek hizla sogutmasini saglamaktadir. Kapaga (3) monte edilen oring (4) ile vakum ve gaz çikisinin sistemden çikisinin engellenmektedir. Kapak (3) iç bölümünde bulunan orign kanalinin (6) kapaga (3) origin (4) monte edilmesini saglamaktadir. Basligin (2) kapsüle (5) kaynak edilmesiyle normal atmosferden tamamen izole edilmektedir. Her istemde bahsi geçen teknik ve diger tüm özellikleri bir referans numarasi takip etmekte olup, bu referans numaralari sadece istemleri anlamayi kolaylastirmak adina kullanilmistir, dolayisiyla bunlarin örneklendirme amaçli olarak bu referans numaralari ile belirtilen islem basamaklarinin hiçbirinin kapsamini sinirladigi düsünülmemelidir. Teknikte uzman bir kisinin bulusta ortaya konan yeniligi, benzer yapilanmalari kullanarak da ortaya koyabilecegi ve/veya bu yapilanmayi ilgili teknikte kullanilan benzer amaçli diger alanlara da uygulayabilecegi açiktir. Dolayisiyla böyle yapilanmalarin yenilik ve özellikle teknigin bilinen durumunun asilmasi kriterinden yoksun olacagi da asikârdir. TR TR TR