Πώς ένας φούρνος εναζώτου φτιάχνει μια σκληρυμένη θήκη
Η νιτρίωση αερίου εισάγει άζωτο στην επιφάνεια ενός χαλύβδινου τεμαχίου για να δημιουργήσει μια σκληρή,-ανθεκτική και ανθεκτική στην κόπωση-θήκη, ενώ ο πυρήνας διατηρεί τη σκληρότητά του. Στον κλίβανο εναζώτου, η αέρια αμμωνία τροφοδοτείται σε έναν αποστακτήρα σφραγισμένο υπό κενό από ανοξείδωτο χάλυβα και το φορτίο θερμαίνεται στους 520 βαθμούς περίπου και διατηρείται για μια περίοδο που επιλέγεται σύμφωνα με το υλικό του τεμαχίου εργασίας και την απαιτούμενη στρώση νιτροποίησης. Ο χρόνος διατήρησης κυμαίνεται από περίπου 3 έως 90 ώρες. Το αποτέλεσμα είναι ένα ενισχυτικό στρώμα-που περιέχει άζωτο που προσφέρει υψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή στη φθορά, υψηλή αντοχή στην κόπωση και καλή συμπεριφορά στη φθορά κατά τη λειτουργία.
Προετοιμασία του τεμαχίου εργασίας πριν τη φόρτωση
Το κατεργαζόμενο τεμάχιο πρέπει να βρίσκεται ήδη σε κανονικοποιημένη ή σβησμένη και σκληρυμένη κατάσταση πριν από την νιτρίωση, καθώς ο κύκλος του κλιβάνου δεν διορθώνει μια ακατάλληλη δομή πυρήνα.
Τρίψτε την επιφάνεια με βενζίνη και οινόπνευμα και βεβαιωθείτε ότι είναι απαλλαγμένη από σκουριές, λεκέδες λαδιού και βρωμιά. Το υπολειμματικό λάδι δημιουργεί μαλακά σημεία και ανομοιόμορφη θήκη.
Τοποθετήστε το τεμάχιο εργασίας στο θάλαμο υποδοχής και σφίξτε συμμετρικά τα μπουλόνια συγκράτησης του καλύμματος του κλιβάνου, έτσι ώστε η στεγανοποίηση να είναι ομοιόμορφη και κανένα μπουλόνι να μην τεντώνεται-.
Καλύψτε ή προστατέψτε περιοχές όπου δεν είναι επιθυμητή η νιτρίωση, επειδή η διαδικασία δρα σε κάθε επιφάνεια που εκτίθεται στην ατμόσφαιρα αμμωνίας.
Κυκλώματα Νερού Ψύξης και Σφράγιση Φούρνων
Τροφοδοτήστε νερό ψύξης στις εισόδους νερού τόσο του δοχείου του κλιβάνου όσο και του καλύμματος του κλιβάνου για την ψύξη του νερού που κυκλοφορεί.
Στο κάλυμμα του κλιβάνου, το κάτω άκρο κάθε σωλήνα νερού ψύξης είναι η είσοδος και το επάνω άκρο είναι η έξοδος. η δεξαμενή του κλιβάνου έχει ξεχωριστή είσοδο και ξεχωριστή αποστράγγιση.
Όλοι οι σωλήνες νερού στο κάλυμμα του κλιβάνου μπορούν να συνδεθούν σε σειρά ακολουθώντας την αρχή της χαμηλής εισόδου και της υψηλής εξόδου, με το νερό να εισέρχεται από τη μία θύρα και να αποστραγγίζεται από την άλλη.
Ελέγξτε ολόκληρο το κύκλωμα για διαρροές πριν από τη θέρμανση και διατηρήστε τη ροή συνεχή καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου. Η απώλεια νερού ψύξης καταστρέφει τη στεγανοποίηση του αποστακτήρα.
Καθαρισμός και Πρόγραμμα Θέρμανσης
Το άζωτο χρησιμοποιείται για την εξάτμιση του αποστακτήρα πριν από την έναρξη της θέρμανσης και ο ρυθμός ροής κατά την εξάτμιση θα πρέπει να είναι υπερδιπλάσιος από τον ρυθμό ροής εργασίας που χρησιμοποιείται αργότερα στον κύκλο. Μετά την εξάτμιση για 10 λεπτά, ρυθμίστε το όργανο ελέγχου θερμοκρασίας στους 150 βαθμούς, ενεργοποιήστε τον αυτόματο έλεγχο θέρμανσης και θερμαίνετε στους 150 βαθμούς για 2 ώρες ενώ εξακολουθεί να είναι εξαντλημένο. Αυτό το στάδιο εξατμίζει την υγρασία και διώχνει αέρα που διαφορετικά θα οξειδώσει την επιφάνεια.
Στη συνέχεια, ο ελεγκτής ρυθμίζεται στις 530 μοίρες και ο ρυθμός ροής αμμωνίας μειώνεται για να διατηρείται μια θετική πίεση στον κλίβανο, με μια μικρή προς τα πάνω ροή αερίου ορατή στη θύρα εξαγωγής. Μόλις η θερμοκρασία του κλιβάνου φτάσει τους 530 βαθμούς, η νιτρίωση συνεχίζεται σε σταθερή θερμοκρασία και σταθερή ροή για 3 έως 20 ώρες. Στη συνέχεια, η πίεση αμμωνίας αυξάνεται ελαφρά, έτσι ώστε τα καυσαέρια να διατηρήσουν μια μέτρια πίεση και η νιτροποίηση συνεχίζεται για άλλες 4 έως 70 ώρες ανάλογα με το απαιτούμενο βάθος θήκης.
Στο τέλος της δέσμης, μειώστε την πίεση της αμμωνίας και αφαιρέστε το άζωτο για 1 έως 2 ώρες, στη συνέχεια διακόψτε την παροχή ρεύματος και σταματήστε τη θέρμανση. Μια μικρή ποσότητα αερίου αμμωνίας διατηρείται σε ροή για να διατηρείται η θετική πίεση στον κλίβανο και η παροχή αμμωνίας διακόπτεται μόνο αφού η θερμοκρασία του κλιβάνου πέσει κάτω από τους 150 βαθμούς. Το πολύ νωρίς κλείσιμο της αμμωνίας τραβάει αέρα στον καυτό θάλαμο και μπορεί να αποχρωματίσει ή να οξειδώσει την νιτρωμένη επιφάνεια.
| Στάδιο | Σημείο ρύθμισης | Διάρκεια | Ατμόσφαιρα |
|---|---|---|---|
| Εκκαθάριση | Περιβάλλον έως 150 μοίρες | 10 λεπτά εξάτμιση, μετά 2 ώρες στους 150 βαθμούς | Η εξάτμιση αζώτου υπερδιπλάσια της ροής εργασίας |
| Θέρμανση στη θερμοκρασία επεξεργασίας | 530 μοίρες | Μέχρι να επιτευχθεί το καθορισμένο σημείο | Αμμωνία σε μειωμένη ροή, θετική πίεση |
| Νίτρωση σταθερής θερμοκρασίας | 530 μοίρες | 3 έως 20 ώρες | Σταθερή ροή αμμωνίας |
| Στάδιο εμβάθυνσης | 530 μοίρες | 4 έως 70 ώρες | Η πίεση αμμωνίας αυξήθηκε ελαφρά, μέτρια πίεση καυσαερίων |
| Αφαίρεση αζώτου και ψύξη | Κάτω από 150 μοίρες | 1 έως 2 ώρες συν ψύξη | Η αμμωνία μειώθηκε και στη συνέχεια μικρή ροή για να διατηρήσει τη θετική πίεση |
Σημεία Ελέγχου Διαδικασιών και Ασφαλείας
Η αμμωνία είναι τοξική και οι ατμοί της μπορεί να σχηματίσουν ένα εύφλεκτο μείγμα με τον αέρα, επομένως ο αποστακτήρας πρέπει να είναι στεγανός-και ο χώρος εργασίας να αερίζεται καλά, με τα καυσαέρια να οδηγούνται σε ασφαλή θέση.
Καταγράψτε συνεχώς τη θερμοκρασία, τη ροή αμμωνίας και την πίεση του κλιβάνου. το βάθος της θήκης και η σύνθεση φάσης του στρώματος εξαρτώνται από αυτήν την εγγραφή, όχι μόνο από τα σημεία ρύθμισης.
Διατηρείτε το θάλαμο υποδοχής υπό θετική πίεση ανά πάσα στιγμή όσο είναι ζεστό, ακόμη και κατά τη φάση ψύξης μετά την διακοπή ρεύματος.
Μην ανοίγετε τον κλίβανο ενώ το φορτίο είναι ζεστό. περιμένετε μέχρι να πέσει η θερμοκρασία και να εκτοπιστεί η υπολειπόμενη αμμωνία.
Επαληθεύστε το βάθος της θήκης και τη σκληρότητα της επιφάνειας σε δοκιμαστικά κουπόνια που έχουν φορτωθεί με την παρτίδα παραγωγής, χρησιμοποιώντας μια τραβέρσα μικροσκληρότητας.
Συχνές Ερωτήσεις
Ε: Ποια θερμοκρασία και ο χρόνος διατήρησης χρησιμοποιούνται για τη νιτροποίηση αερίου;
Ο αποστακτήρας θερμαίνεται συνήθως σε περίπου 520 έως 530 βαθμούς, με χρόνο κράτησης που κυμαίνεται από περίπου 3 έως 90 ώρες ανάλογα με το υλικό του τεμαχίου εργασίας και την απαιτούμενη στρώση νιτρίωσης.
Ε: Γιατί το τεμάχιο εργασίας πρέπει πρώτα να κανονικοποιηθεί ή να σβήσει και να μετριαστεί;
Ο κύκλος νιτροποίησης τροποποιεί μόνο το επιφανειακό στρώμα, επομένως η δομή του πυρήνα και οι μηχανικές ιδιότητες πρέπει να έχουν ήδη καθοριστεί από την προηγούμενη θερμική επεξεργασία.
Ε: Γιατί χρησιμοποιείται άζωτο πριν από τη θέρμανση;
Για να εκτοπίσει τον αέρα και την υγρασία από το θάλαμο υποδοχής. Η εξάτμιση σε περισσότερο από διπλάσιο ρυθμό ροής εργασίας καθαρίζει γρήγορα τον θάλαμο και αποτρέπει την οξείδωση κατά το στάδιο στεγνώματος 150 μοιρών.
Ε: Γιατί μειώνεται η ροή αμμωνίας μετά την κλίση στους 530 μοίρες;
Επειδή η ροή στη συνέχεια ρυθμίζεται αρκετά υψηλή ώστε να διατηρείται η θετική πίεση και μια μικρή προς τα πάνω ροή στη θύρα εξαγωγής, η οποία ελέγχει τη διάσπαση της αμμωνίας και αποφεύγει τη σπατάλη αερίου.
Ε: Πότε μπορεί να διακοπεί η παροχή αμμωνίας;
Μόνο αφού η θερμοκρασία του κλιβάνου πέσει κάτω από τους 150 βαθμούς. μια μικρή ροή αμμωνίας διατηρεί θετική πίεση στον αποστακτήρα κατά την ψύξη.
Ε: Ποια κατεύθυνση πρέπει να ρέει το νερό ψύξης;
Το νερό εισέρχεται στην κάτω σύνδεση και φεύγει από την επάνω σύνδεση, έτσι ώστε το χιτώνιο να γεμίζει τελείως και κανένα θύλακα αέρα να μειώνει την απόδοση ψύξης.
