Способ регулирования состава газовой атмосферы при химико термической обработке

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскии Социапистицеских Республик(23) Приоритет аеударствееый каСССРее делам изебретеи открыта убликоваио 05.01.79.Бюллетень 1та опубликования описания 08,01.79 3) УЛК 621,785. .51.532 (088,8 2) Авторы изобретен и(71) Заявител ковский автомобильно-дор ОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СОСТАВА ГАЗОВОЙ ПРИ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ОСфЕРЫ 2 рномпоненикла выя печи еси, при- ведется 229 р 1-р ъем муфеля, м где ьИзобретение относится к химико-термической обработке металлов и сплавови может использоваться при насыщениииз разнообразных газовых сред с испольэованием систем автоматизации,Известен способ приготовления газовых атмосфер при химико-термическойобработке металлов и сплавов, основанный на принципе одновременной подачигазовых составляющих в рабочий объемпечи по различным газопроводам. Проценное соотношение газовых компонентовопределяется по расходам каждой газовой составляющей, измеряемой с помощью стандартных ротаметров ) 11,Недостатками известного способа являются низкая точность и стабильностьподдержания заданного соотношения всмеси, что снижает скорость процессовхимико-термической обработки и качествообрабатываемых изделий; зависимостьсоотношений газов от колебания избыточного давления в рабочем объеме печи;сложность применения гаэоприг отовител ных систем с ручной регулировкой соотношения газов при проведении регулируемых процессов химико-термической обработки с использованием автоматическихсистем управления процессами,Целью изобретения является автоматизация процесса регулирования, повышениеточности и стабильности соотношения газовых компонентов смеси.Поставленная цель достигается засчет изменения времени поочередной подачи газов при неизменном суммавремени подачи всех газовых комтов насьпцающей смеси,Суммарный отрезок времени цбирается исходя из объема муфелдля обеспечения однородности см м расчет суммарного времен эмпирической формуле641006 ч -+ где 9 - объем муфеля, мР - входное давление, н/мгРг давление в печи, н/мд - коэффициент расходаоВ - температура в печи, КЯ - газовая постоянная смеси газов, -ф-КоГ - проходное сечение коммутирующего клапана (впускного патрубка),мгИсточники информации,: принятые вовнимание при экспертизе;1, Котов О, К, Поверхностное упрочнение деталей машин химико-термическими методами, М., 1969, с, 254-262. тель Л, БурликсеаЧужнк Корректор А, Кравченко Тираж ОХ 9 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета ССР по делам изобретений и открытий 113035, Мбсква, Ж, Раушсквя набд, 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Р - давление на входе коммутирующегоклапана, ПаР- давление в камере, Па,О - коэффициент расхода (выбирается исходя из конфигурации проходного сечения клапана, для круглого сечения - 0,82)Ог - температура внутри камеры, КоЯ, - газовая постоянная смеси газов, рдж оор - проходное сечение коммутирующего устройства, мСоотношение газов в печи определяег.ся отношением времени подачи каждогогаза к общему суммарному времени полного цикла.Регулирование объемного соотношения газов в смеси осуществляется изменением отношения времени подачи каждого газа к общему суммарному времени 0цикла.Способ осуществляется следующим образом эЛетали для химико-термической обработки загружают в муфель печи, Муфельгерметизируют. Входное отверстие муфеля соединяют с входным отверстием коммутирующего клапана, Муфель печи продувают газовой смесью и включают нагрев. К входным отверстиям коммутирую- ЗОщего клапана подключают баллоны с различными газами;Задают общее время полного циклапереключения коммутирующего клапана,разбиваемое затем на отдельные отрезки, количество которых соответствуетколичеству смешиваемых компонентов,Отношение времени коммутации линииданного компонента с входом муфеля кобщему времени цикла определяет про- фцентное количество данного компонентав насыщающей смеси. Посредством переключения клапана все компоненты газовой смеси поочередно подают в рабочее пространство печи в течение всегопроцесса насьццения,П р и м е р, Аэотируют инструментиз быстрорежущих марок сталей, Приэтом готовят смесь 23%ИН+ 77%Я ++Нг с точностью регулирования + 1%,причем полают в печь поочередно 4,5 секСоставиРедактор Е. Братчикова Техред 3 аммиак и 15,5 сек. диссоциированный аммиак при общем постоянном времени цикла 20 сек.Азотирование в такой атмосфереообеспечило за 40 мин при 500 С получение диффузионного слоя глубиной 0,3 мм беэ нитридной пленки на поверхности, что позволяет повысить стойкость инструмента по сравнению с известным в 2-3 раза. Ф орм ула иэ обре тени я 1 . Способ регулирования состава газовой атмосферы при химико-термичеокой обработке путем изменения объемного соотношения газовых компоиеитовв насыщающей смеси, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью автоматизации процесса регулирования, повышения точности и стабильности соотношения газовых компонентов, изменение объемного соотношения газов в смеси осуществляют изменением времени поочередной подачи газов при неизменном суммарном времени подачи всех газовых компонентов насыщающей смеси,2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что суммарное время подачи всех газовых компонентов определяют по формуле;