I processi ditrattamento termicorichiedonoun'atmosfera controllata con precisioneaffinché il processo abbia esito positivo.
Questi processimetallurgicisono spesso utilizzati per produrrecomponenti critici in leghe specialiper settori qualil'aerospaziale, l'automobilistico, il petrolchimicooquello nucleare. Un controllo inadeguato dell'atmosfera del forno può alterare la qualità delle leghe e comportare conseguenze finanziarie e di sicurezza.
Come garantire un trattamento termico efficace in un'atmosfera controllata?
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Se l'atmosfera del forno di trattamento termico non è controllata, la lega può essere contaminata. Ciò può comportare unaperdita di resistenza e duttilità, nonché unaumento della fragilità. Anche la microstruttura della lega può essere compromessa, con conseguentescarsa stabilità dimensionaleeriduzione della durata. Inoltre, le atmosfere non controllate possono causarecorrosionee altre forme di danneggiamento della lega.
In alcuni casi, la contaminazione può persino causare lafessurazione o la rottura della lega.
Un'atmosfera controllata è essenziale per un trattamento termico efficace. Impedendo la contaminazione, garantisce che la lega trattata mantenga le sue proprietà.
Ciò è particolarmente importante nei settoriautomobilistico, chimico e nucleare, dove si verificano le seguenti condizioni:
L'assenza di un'atmosfera controllata può causare reazioni chimiche sulla superficie del componente metallico sottoposto a trattamento termico, compromettendone la qualità e le prestazioni e portando al rifiuto dei pezzi.
Tali condizioni comportanoperdite finanziarie, perdite di tempo e ripercussionipotenzialmentepericolose peril cliente che utilizza il pezzo senza rilevarne la debolezza. Inoltre, un'atmosfera non adeguatamente controllata può causaredannialfornoo, peggio ancora,lesioni aidipendenti.
Unforno di trattamento termico ad atmosfera controllatafornisce unambiente ottimaleper i componenti metallici durante il processo di trattamento termico.
Controllando attentamente la composizione e il flusso del gas all'interno del forno, si ottiene uncontrollo preciso della temperaturaeun'ossidazione o decarburazione minima.
Il risultato è unmiglioramento della qualità e dell'uniformità del prodotto, nonché unaumento dell'efficienza produttiva.
Per garantire un trattamento termico efficace in atmosfera controllata, è importante monitorare e controllare attentamente i seguenti parametri:
Controllando attentamente questi parametri, è possibile ottenere untrattamento termico precisoin un'atmosfera controllata, che si traduce inun miglioramento della qualitàedell'uniformità dei prodotti.
Igas inertipiù comunemente utilizzati neiprocessi di trattamento termicosono l'argon (Ar), l'elio (He) e l'azoto (N₂).
Il grado di inerzia di un'atmosfera dipende da fattori quali il tipo di gas, il suo livello di purezza, le temperature coinvolte e il materiale trattato. A seconda del gas o della miscela di gas utilizzata, il processo sarà dedicato a diversi tipi di trattamento termico: ricottura, tempra neutra, rinvenimento, nitrurazione, sinterizzazione o brasatura.
Glianalizzatori di gasFuji Electric vengono utilizzati per controllare l'atmosfera in tutti questi processi, con capacità dimisurazione rapida e precisa di rapportiquali Ar/He, Ar/N₂, He/N₂, H₂/Ar o H₂/N₂.
Quest'ultimo è necessario percontrollare un'atmosfera ricca di idrogeno. Questo viene utilizzato per ridurre l'ossido di ferro in ferro e decarbonizzare l'acciaio. Contribuisce anche efficacemente al trasferimento di calore e può reagire in presenza di ossigeno.
La soluzione Fuji Electric per il controllo dell'H₂/N₂ è un armadio industriale compatto che integra:
Prendiamo il seguente esempio:
Poiché la conducibilità termica varia da un componente all'altro, qualsiasi variazione nella concentrazione del componente misurato comporta una variazione nella conducibilità termica del gas campionato, che influisce sulla temperatura del filo di platino.
L'analizzatore si basa su queste variazioni di temperatura per determinare il contenuto di gas.
Il gas del forno vieneestratto in modo continuotramite una sonda di campionamento riscaldata e filtrata. Viene quindi convogliato attraverso una linea di campionamento riscaldata fino all'armadio compatto a parete.
Questo integra l'analizzatore di conducibilità termica TCD e l'intero sistema di campionamento appositamente progettato pergarantire la sicurezza dell'analizzatoreeassicurare una misurazione accurata, rappresentativa e affidabile della concentrazione di H₂.
ApplicazioneScaricate la scheda applicativa e controllate con precisione l'atmosfera dei forni durante il trattamento termico!
