Mikä on typen rooli tyhjiöjärjestelmässä?

Tyhjiövaiheen ydinrooli:
Imuruuran uunin tyhjiöympäristö on keskeinen osa juotamisprosessia. Evakuoimalla uunit, happi, vesihöyry ja muut reaktiiviset kaasut poistetaan suurelta osin uunikammiosta.

Tämä estää kantametallien ja juusto täyteainin hapettumisen kuumenemisen aikana ja korkean - lämpötilan juotusprosessin aikana. Hapetus voi vaikuttaa vakavasti täyteainin kostuttavuuteen ja virtauskykyyn, mikä johtaa huonoon juoksun laatuun (kuten epätäydellinen tunkeutuminen, huokoisuus ja sulkeumat).

Työkappaleen pinnalla adsorboituneet kaasut, öljyn hajoamistuotteet ja tietyt metallioksidit (jotka voidaan vähentää tietyissä olosuhteissa) adsorboituneita kaasuja, mikä johtaa puhtaan, erittäin reaktiivisen pinnan, joka edistää hyvää juustoa ja sitoutumista.

Jäähdytysvaiheessa otetun typen kriittinen rooli:
Kun joutumisvaihe päättyy ja jäähdytysvaihe alkaa uunin tyhjiöstä, korkea - lämpötila (tyypillisesti yli 600 asteen) työkappaleen pinta pysyy erittäin kemiallisesti aktiivisena.

Jos ilma johdetaan suoraan uuniin (tyhjiö) tässä vaiheessa, ilmassa oleva happi tapahtuu välittömästi väkivaltaisen hapettumisreaktion kanssa kuuman metallin pinnan kanssa aiheuttaen vakavaa hapettumista ja värimuutoksia (sinertävää tai mustattu) työkappaleen pinnalla. Tämä voi vaikuttaa jopa materiaalien ominaisuuksiin tai myöhempiin prosessoihin (kuten elektrolanointiin).

Liuos: typen injektointi (n₂)
1. Suojaava ilmapiiri: Ennen kuin työkappaleen lämpötila laskee turvalliselle tasolle (tyypillisesti alle 400 - 500 astetta, materiaalista riippuen), korkean puhtaan typpi (tyypillisesti vaatii erittäin alhaisen kastepisteen, kuten kuten<-40°C) is injected into the vacuum furnace to restore the furnace to a positive pressure (at or slightly above atmospheric pressure).

2. Hapen eristäminen: Injektoitu typpi täyttää uunikammion laimentamalla ja eristämällä jäljellä olevat jäljelle jääneet hapen samalla kun luodaan inertti ympäristön työkappaleen ympärille.

3. Anti - Hapetus: Typpi on inertti kaasu (yleisimmin juuttuneille metalleille, kuten ruostumattomasta teräksestä, hiiliterästä, kupariseoksista ja nikkelieoksista). Se ei reagoi kemiallisesti näiden metallien kanssa korkeissa lämpötiloissa, suojaten työkappaleen tehokkaasti hapettumiselta ja värimuutokselta hitaan jäähdytysprosessin aikana turvalliseen lämpötilaan.

4. Tämä on kuitenkin yleensä toissijainen tarkoitus; Ensisijainen tarkoitus on edelleen hapettumisen ehkäisy.

Miksi valita typpi?

1. Inertti: Se on inertti yleisimmin käytettyihin metalleihin jäähdytyslämpötila -alueella.

2. Kustannukset: Verrattuna muihin inertteihin kaasuihin, kuten argoniin ja heliumiin, typpi on kaikkein taloudellisin valinta, joka tarjoaa merkittäviä kustannusetuja suurille - asteikkojen teollisuussovelluksille.

3. Saatavuus: Typentuotantotekniikka on kypsä, ja korkea - puhtaus typpi on helposti saatavilla.

4. Turvallisuus: Ei - myrkyllinen ja hajuton, se on suhteellisen turvallinen (vaikka korkeat pitoisuudet ovat edelleen asfikaatioriski, joten varovaisuutta suositellaan).
Yhteenveto:
Tyhjiöjärjestelmän uunin käytön aikana tyhjiöympäristö estää hapettumisen ja puhdistaa pinnan lämmityksen ja juottamisen aikana. Typpi otetaan käyttöön kriittisen jäähdytysvaiheen aikana (korkea - lämpötilavyöhyke) suojaavassa ilmakehänä, joka estää kuuman työkappaleen hapettumisen ja värimuutoksen kosketuksessa ilman kanssa jäähdytyksen aikana. Tämä on keskeinen vaihe kirkkaan, puhtaan pinnan varmistamisessa ja materiaalin ominaisuuksien ylläpitämisessä.

Typpeä käytetään ensisijaisesti sen inerttiaan (kohti useimpia metalleja) ja merkittäviä kustannuksia - tehokkuutta. Muutamille erityisille korkealle - lämpötilaseoksille tai titaaniseoksille, jotka voivat reagoida typen kanssa (esim. Muotoilevat nitridit), argonia voidaan käyttää jäähdytys- ja suojakaasuna.