Способ контроля и регулирования состава атмосферы при спекании

 

Использование: изобретение относится к способу контроля и регулирования состава атмосферы печи при спекании компактированных заготовок, полученных методами порошковой металлургии. Сущность: в одной из зон печи, в частности зоне спекания, охлаждения и термообработки, непрерывно измеряют состав газов, определяющих углеродный и кислородный потенциалы, при этом углеродной и кислородный потенциалы газов в печи определяют одновременно, и содержание кислорода в атмосфере печи поддерживают ниже равновесного значения, определяющего образование оксида металла. Изобретение позволяет обеспечить точное регулирование атмосферы при спекании, особенно при спекании низколегированных компонентов, содержащих легкоокисляющиеся элементы. 2 с. и 14 з.п.ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)(

Формула изобретения

1. Способ контроля и регулирования атмосферы печи при спекании порошковых прессовок, включающий в себя непрерывное определение углеродного потенциала путем непрерывного измерения состава газов в одной из зон печи, в частности, в зоне спекания, зоне охлаждения или зоне термообработки, отличающийся тем, что одновременно с определением углеродного потенциала определяют кислородный потенциал газов в печи, и содержание кислорода в атмосфере печи поддерживают ниже равновесного значения, определяющего образование оксида металла.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кислородный потенциал определяют путем измерений in situ.

3. Способ по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что определение кислородного и углеродного потенциалов осуществляют путем измерения парциального давления кислорода.

4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что парциальное давление кислорода измеряют кислородным зондом.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что углеродный потенциал определяют путем измерения парциального давления кислорода кислородным зондом в сочетании с измерением посредством инфракрасного анализатора концентрации по меньшей мере одного из углеродсодержащих газов.

6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что углеродный потенциал поддерживают на установочном значении, зависящем от требуемого углеродного потенциала в спеченном материале.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что порошковые прессовки состоят из низколегированных материалов на основе железа, содержащих легко окисляемые легирующие элементы, выбранные из группы, включающей в себя Cr, Mn, Mo, V, Nb, Zr, Ti, Al.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что спекание порошковых прессовок проводят в печи с ленточным транспортером.

9. Способ контроля и регулирования атмосферы печи при спекании порошковых прессовок, включающий в себя непрерывное определение углеродного потенциала путем непрерывного измерения состава газов в одной из зон печи, в частности, зоне спекания, зоне охлаждения или зоне термообработки, отличающийся тем, что одновременно с определением углеродного потенциала определяют кислородный потенциал газов в печи, при этом непрерывное измерение состава газов, определяющих углеродный и кислородный потенциалы в зоне печи, проводят в отдельной камере, в которую отбирают газы из спекательной печи, и содержание кислорода в атмосфере печи поддерживают ниже равновесного значения, определяющего образование оксида металла.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что определение кислородного и углеродного потенциалов осуществляют путем измерения парциального давления кислорода.

11. Способ по любому из пп. 9 и 10, отличающийся тем, что парциальное давление кислорода измеряют кислородным зондом.

12. Способ по любому из пп. 9-11, отличающийся тем, что углеродный потенциал определяют путем измерения парциального давления кислорода кислородным зондом в сочетании с измерением посредством инфракрасного анализатора концентрации по меньшей мере одного из углеродсодержащих газов.

13. Способ по любому из пп. 9-12, отличающийся тем, что углеродный потенциал поддерживают на установочном значении, зависящем от требуемого углеродного потенциала в спеченном материале.

14. Способ по любому из пп. 9-13, отличающийся тем, что порошковые прессовки состоят из низколегированных материалов на основе железа, содержащих легко окисляемые легирующие элементы, выбранные из группы, включающей в себя Cr, Mn, Mo, V, Nb, Zr, Ti, Al.

15. Способ по любому из пп. 9-14, отличающийся тем, что спекание порошковых прессовок проводят в печи с ленточным транспортером.

16. Способ по любому из пп. 9-15, отличающийся тем, что в отдельной камере поддерживают температуру, отличающуюся от температуры в спекательной печи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18