כיצד תנור חנקה בונה מארז מוקשה
חנקת גז מכניסה חנקן לפני השטח של חומר עבודה מפלדה כדי לייצר מארז קשיח,-עמיד בפני שחיקה ועמיד בפני עייפות, בעוד הליבה שומרת על קשיחותה. בכבשן הניטריצה, גז אמוניה מוזרם לרטורט אטום בוואקום מנירוסטה והעומס מחומם לסביבות 520 מעלות ומוחזק לתקופה שנבחרה על פי חומר העבודה ושכבת הניטרידינג הנדרשת. זמן ההחזקה נע בין כ-3 ל-90 שעות. התוצאה היא שכבת חיזוק המכילה חנקן- המספקת קשיות גבוהה, עמידות בפני שחיקה, עמידות גבוהה לעייפות והתנהגות טובה של בלאי ריצה.
הכנת חומר העבודה לפני הטעינה
חומר העבודה חייב להיות כבר במצב מנורמל או מרוווה ומחוסם לפני החנקה, שכן מחזור התנור אינו מתקן מבנה ליבה לא מתאים.
לשפשף את המשטח עם בנזין ואלכוהול ולוודא שהוא נקי מכתמי חלודה, כתמי שמן ולכלוך; שאריות שמן מייצרות נקודות רכות ומקרה לא אחיד.
טען את חומר העבודה לתוך הרטרט והדק את הברגים האוחזים בכיסוי התנור בצורה סימטרית כך שהאטם יהיה אחיד ושום בורג לא יילחץ יתר על המידה.-
מסווה או הגן על אזורים שבהם לא רצוי לבצע ניטרידינג, מכיוון שהתהליך פועל על כל משטח החשוף לאטמוספרת האמוניה.
מעגלי מי קירור ואיטום תנורים
הזינו מי קירור לפתחי המים הן של סיר התנור והן של מכסה הכבשן לקירור מים במחזור.
על מכסה התנור, הקצה התחתון של כל צינור מי קירור הוא הכניסה והקצה העליון הוא השקע; למיכל התנור יש כניסה נפרדת וניקוז נפרד.
כל צינורות המים על מכסה התנור ניתנים לחיבור בסדרה לפי העיקרון של כניסה נמוכה ויציאה גבוהה, כאשר מים נכנסים דרך יציאה אחת ומתנקזים מהשני.
בדוק את כל המעגל עבור דליפות לפני החימום, ושמור על הזרימה רציפה לאורך כל המחזור; אובדן מי קירור פוגע באטם הרטורט.
טיהור ולוח הזמנים של החימום
חנקן משמש להוצאת הרטורט לפני תחילת החימום, וקצב הזרימה במהלך הפליטה צריך להיות יותר מכפול מקצב זרימת העבודה בשימוש מאוחר יותר במחזור. לאחר התשישות במשך 10 דקות, הגדר את מכשיר בקרת הטמפרטורה ל-150 מעלות, הפעל את בקרת החימום האוטומטית, וחמם ב-150 מעלות למשך שעתיים בעודך מתיש. שלב זה מאדה לחות ומרחיק אוויר שאחרת היה מחמצן את פני השטח.
לאחר מכן הבקר מוגדר ל-530 מעלות וקצב זרימת האמוניה מופחת כדי לשמור על לחץ חיובי בכבשן, עם זרימת גז קטנה כלפי מעלה הנראית בפתח הפליטה. ברגע שטמפרטורת התנור מגיעה ל-530 מעלות, הניטרידינג ממשיך בטמפרטורה קבועה ובזרימה קבועה למשך 3 עד 20 שעות. לאחר מכן, לחץ האמוניה מוגבר מעט כך שהמפלט ישמור על לחץ מתון, והניטריד נמשך עוד 4 עד 70 שעות בהתאם לעומק המארז הנדרש.
בתום ההחזקה, הפחיתו את לחץ האמוניה והסר חנקן למשך 1 עד 2 שעות, ואז נתק את החשמל והפסק את החימום. כמות קטנה של גז אמוניה נשמרת כדי לשמור על לחץ חיובי בכבשן, ואספקת האמוניה מופסקת רק לאחר שטמפרטורת התנור ירדה מתחת ל-150 מעלות. סגירה מוקדמת מדי של האמוניה שואבת אוויר לתוך הרטורט החם ועלולה לשנות את צבעו או לחמצן את פני השטח המנוטרדים.
| שָׁלָב | נקודת קבע | מֶשֶׁך | אַטמוֹספֵרָה |
|---|---|---|---|
| טיהור | אווירה עד 150 מעלות | 10 דקות פליטה, ואז 2 שעות ב-150 מעלות | פליטת חנקן ביותר מכפול מזרימת העבודה |
| חימום לטמפרטורת תהליך | 530 מעלות | עד שמגיעים לנקודת ההגדרה | אמוניה בזרימה מופחתת, לחץ חיובי |
| ניטרידינג בטמפרטורה קבועה | 530 מעלות | 3 עד 20 שעות | זרימת אמוניה מתמדת |
| שלב העמקה | 530 מעלות | 4 עד 70 שעות | לחץ האמוניה עלה מעט, לחץ פליטה בינוני |
| סילוק חנקן וקירור | מתחת ל-150 מעלות | 1 עד 2 שעות בתוספת קירור | אמוניה מופחתת, ואז זרימה קטנה כדי להחזיק לחץ חיובי |
נקודות בקרת תהליכים ובטיחות
אמוניה היא רעילה והאדים שלה יכולים ליצור תערובת דליקה עם אוויר, ולכן הרטרט חייב להיות אטום-לדליפה ואזור העבודה מאוורר היטב, עם הפליטה מנותבת למקום בטוח.
שיא הטמפרטורה, זרימת האמוניה ולחץ התנור ברציפות; עומק המארז והרכב הפאזה של השכבה תלויים ברישום זה, לא בנקודות ההגדרה בלבד.
שמור את הרטרט בלחץ חיובי כל הזמן בזמן שהוא חם, כולל בשלב הקירור לאחר הפסקת החשמל.
אין לפתוח את התנור כשהעומס חם; המתן עד שהטמפרטורה נמוכה ושארית האמוניה נעקרה.
ודא את עומק המארז ואת קשיות פני השטח על קופוני בדיקה הטעונים עם אצווה הייצור, באמצעות חצה מיקרו.
שאלות נפוצות
ש: באיזו טמפרטורה וזמן החזקה משמשים לחנקת גז?
הרטורט מחומם בדרך כלל לסביבות 520 עד 530 מעלות, עם זמן החזקה שנע בין כ-3 ל-90 שעות בהתאם לחומר העבודה ושכבת הניטרידינג הנדרשת.
ש: מדוע יש לנרמל את חומר העבודה או להרווה ולחכך תחילה?
מחזור הניטרידינג רק משנה את שכבת פני השטח, כך שמבנה הליבה והתכונות המכניות כבר חייבות להיות מבוססות על ידי טיפול החום הקודם.
ש: מדוע משתמשים בחנקן לפני החימום?
כדי לעקור אוויר ולחות מהרטורט; מתישה ביותר מכפול מקצב זרימת העבודה מנקה את החדר במהירות ומונעת חמצון בשלב הייבוש של 150 מעלות.
ש: מדוע זרימת האמוניה מופחתת לאחר השיפוע ל-530 מעלות?
מכיוון שהזרימה מוגדרת בדיוק גבוה מספיק כדי לשמור על לחץ חיובי וזרימה קטנה כלפי מעלה ביציאת הפליטה, השולטת בפירוק האמוניה ומונעת בזבוז גז.
ש: מתי ניתן לכבות את אספקת האמוניה?
רק לאחר שטמפרטורת התנור ירדה מתחת ל-150 מעלות; זרימת אמוניה קטנה שומרת על לחץ חיובי ברטורט במהלך הקירור.
ש: באיזה כיוון חייבים לזרום מי הקירור?
מים נכנסים בחיבור התחתון ויוצאים בחיבור העליון, כך שהמעיל מתמלא לחלוטין וללא כיס אוויר מפחית את יעילות הקירור.
