PL200121B1 - Activator feeder used in thermochemical treatment processes of stainless steel - Google Patents
Activator feeder used in thermochemical treatment processes of stainless steelInfo
- Publication number
- PL200121B1 PL200121B1 PL353653A PL35365302A PL200121B1 PL 200121 B1 PL200121 B1 PL 200121B1 PL 353653 A PL353653 A PL 353653A PL 35365302 A PL35365302 A PL 35365302A PL 200121 B1 PL200121 B1 PL 200121B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- jcat
- container
- prnc
- pręts
- activator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
Urządzenie dozujące aktywator w procesach obróbki cieplno-chemicznej stali nierdzewnych zawierające obudowę z pokrywą, pojemnik na aktywator, charakteryzuje się tym, że w rurowej obudowie (1) znajduje się pojemnik (2), wewnątrz którego umieszczony jest zbiornik (3) aktywatora, otwarty od góry. Pojemnik (2) przymocowany jest do pionowego pręta regulacyjnego (7), zaś rurowa obudowa (1) zakończona jest kołnierzem, który jest połączony rozłącznie za pomocą zapinacza (8) z kołnierzem głowicy (9). Głowica (9) wyposażona jest w dwa otwory, jeden otwór, do którego przymocowany jest króciec (11), drugi otwór w górnej części głowicy usytuowany w jej osi pionowej, przy czym górna część korpusu głowicy (9) połączona jest za pomocą gwintu z nakrętką regulacyjną (12).An activator dosing device for thermochemical treatment of stainless steels, comprising a housing with a cover and an activator container, is characterized in that the tubular housing (1) contains a container (2) inside which an activator reservoir (3) is located, open at the top. The container (2) is attached to a vertical adjustment rod (7), and the tubular housing (1) ends with a flange that is releasably connected to the head flange (9) by a fastener (8). The head (9) is equipped with two openings: one opening to which a connector (11) is attached, and the other opening in the upper part of the head, located on its vertical axis, with the upper part of the head body (9) connected by a thread to an adjustment nut (12).
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie dozujące aktywator w procesach obróbki cieplno-chemicznej stali nierdzewnych przeprowadzanych w retortach do prowadzenia procesów obróbki cieplno-chemicznej stali nierdzewnych utwardzanych wydzielinowo w atmosferach gazowych.The subject of the invention is an activator dosing device in the processes of thermo-chemical treatment of stainless steels carried out in retorts for the conduct of thermo-chemical treatment processes of secretion-hardened stainless steels in gas atmospheres.
Azotowanie gazowe, ze względu na możliwość obróbki przedmiotów o skomplikowanych kształtach oraz dużej ilości wewnętrznych powierzchni jest jedną z najkorzystniejszych metod podwyższania odporności na zużycie trybologiczne nierdzewnych stali utwardzanych wydzielinowo stosowanych między innymi na wirniki sprężarek promieniowych. Wytworzenie warstwy azotowanej o właściwych parametrach eksploatacyjnych wymaga w czasie procesu azotowania ciągłej aktywacji powierzchni elementu wykonanego ze stali nierdzewnej utwardzanej wydzielinowo. Do procesów azotowania gazowego, przeprowadzanych zwykle w retortach, najwłaściwszą metodą wydaje się być ciągłe aktywowanie powierzchni podczas procesu chlorowodorem, powstałym z dysocjacji chlorku amonowego. Dozowanie chlorku amonowego w tych procesach polega na umieszczeniu na dnie retorty pewnej ilości chlorku amonowego w stanie stałym, który po uruchomieniu procesu odparowuje w początkowym okresie procesu azotowania. Metoda ta nie zapewnia stałej i ciągłej podaży chlorku amonowego do przestrzeni roboczej retorty, chlorek amonowy dysocjuje bardzo szybko, często przed osiągnięciem temperatury właściwej dla procesu azotowania i powoduje zatykanie się przewodów wylotowych.Gas nitriding, due to the possibility of processing objects with complex shapes and a large number of internal surfaces, is one of the most advantageous methods of increasing the tribological wear resistance of precipitation-hardened stainless steels used, among others, for rotors of radial compressors. During the nitriding process, the production of a nitrided layer with appropriate operational parameters requires continuous activation of the surface of an element made of precipitation-hardened stainless steel. For gas nitriding processes, usually carried out in retorts, the most appropriate method seems to be the continuous activation of the surface during the process with hydrogen chloride, resulting from the dissociation of ammonium chloride. Dosing of ammonium chloride in these processes consists in placing a certain amount of ammonium chloride in the solid state at the bottom of the retort, which, after starting the process, evaporates in the initial stage of the nitriding process. This method does not ensure a constant and continuous supply of ammonium chloride to the working space of the retort, ammonium chloride dissociates very quickly, often before reaching the temperature appropriate for the nitriding process and causes clogging of the outlet pipes.
Z opisu patentowego SU 545695 znana jest retorta do chromowania proszkowego. W procesie aktywatorem jest halogenek amonu, który wprowadzany zostaje do komory retorty i pozostaje w temperaturze procesu bez możliwości zmian tej temperatury. Retortę urządzenia wypełnia się argonem i nagrzewa się do temperatury chromowania. Otwiera się przednią pokrywkę retorty i przez nią zasypuje się elementy chromowane. Urządzenie (retorta) pochyla się pod kątem 30-40°, co w rezultacie powoduje przemieszczenie się czynnika chromującego. Retorta obraca się w piecu wokół własnej osi w pozycji poziomej. Aktywator jest wprowadzany za pomocą przewodu doprowadzającego do nieruchomego, nieprzesuwnego pojemnika. Znana jest z opisu patentowego SU 1154374 retorta do chromowania proszkowego, gdzie źródłem atomów chromu jest granulat zawierający związki chromu z dodatkiem aktywatora w postaci halogenków amonu. Dodawanie tego granulatu polega na zasypaniu komory pomocniczej, a następnie na przechyleniu retorty o pewien kąt od pozycji poziomej, kiedy pod wpływem grawitacji następuje przesypanie granulatu do komory głównej retorty. Dysocjacja granulatu zawierającego aktywator zachodzi w komorze głównej retorty w stałej temperaturze procesu chromowania.From the patent description SU 545695 a powder chrome retort is known. In the process, the activator is ammonium halide, which is introduced into the retort chamber and remains at the process temperature without the possibility of changing this temperature. The device's retort is filled with argon and heated to the chrome-plating temperature. The front cover of the retort opens and the chrome elements are poured through it. The device (retort) tilts at an angle of 30-40 °, which causes the displacement of the chromating agent. The retort rotates in the furnace around its axis in a horizontal position. The activator is introduced via the feed line into a stationary, non-sliding container. It is known from the patent description SU 1154374 for a powder chrome retort, where the source of chromium atoms is a granulate containing chromium compounds with the addition of an activator in the form of ammonium halides. The addition of this granulate consists in filling the auxiliary chamber, and then tilting the retort by a certain angle from the horizontal position, when the granules are poured into the main chamber of the retort under the influence of gravity. Dissociation of the activator-containing granules takes place in the main chamber of the retort at a constant temperature of the chrome plating process.
Urządzenie dozujące aktywator w procesach obróbki cieplno-chemicznej stali nierdzewnych według wynalazku, składa się z rurowej obudowy, pojemnika, który jest przymocowany rozłącznie do pionowego pręta regulacyjnego. Wewnątrz pojemnika umieszczony jest zbiornik aktywatora, otwarty od góry, w którym umieszcza się aktywator. Obudowa rurowa połączona jest rozłącznie za pomocą zapinacza z kołnierzem głowicy. Głowica wyposażona jest w dwa otwory, jeden otwór, do którego przymocowany jest króciec na przewód elastyczny doprowadzający atmosferę obróbczą i drugi otwór w górnej części głowicy usytuowany w jej osi pionowej przez który wyprowadzony jest na zewnątrz pręt regulacyjny. Górna część korpusu głowicy połączona jest za pomocą gwintu z nakrętką regulacyjną. Pojemnik zbudowany jest z podstawy, pokrywy górnej, które mają kształt koła oraz co najmniej trzech łączących je strzemion, z których dwa rozmieszczone są naprzeciwko siebie w płaszczyźnie osiowej pojemnika, zaś pozostałe rozmieszczone są na obwodzie pomiędzy nimi. Pokrywa górna ma przelotowe otwory dla lepszej cyrkulacji aktywatora. W innej odmianie pojemnik ma postać walca, którego powierzchnia boczna jest otwarta. Korzystnie pojemnik ma na pokrywie górnej i na powierzchni bocznej przelotowe otwory dla lepszej cyrkulacji aktywatora. Pojemnik przymocowany jest do pionowego pręta regulacyjnego rozłącznie. Korzystnie pojemnik przymocowany jest do pręta przy pomocy gwintu lub przy pomocy zaczepu. Pary chlorku amonowego przenoszone są przez amoniak przepływający przez głowicę do retorty, a ich prężność cząstkowa, dla stałej prędkości przepływu amoniaku zależy od temperatury pojemnika. Pojemnik nie posiada własnego ogrzewania a jego temperatura zależy od temperatury w komorze azotowania retorty oraz od odległości pojemnika od komory azotowania. Ustawienie położenia pojemnika w odpowiedniej temperaturze, na odpowiedniej wysokości realizowane jest w wyniku przesunięcia pręta regulacyjnego w kierunku osi pionowej i zabezpieczeniu przed zmianą położenia przez dokręcenie nakrętki regulacyjnej na korpusie głowicy. Położenie pojemnika ustawiane jest raz na czas trwania procesu azotowania w temperaturze zapewniającej odpowiednie parowanie chlorku amonowego, na podstawie rozkładu temperatur w rurze wlotowej, wyznaczonego doświadczalnie.An activator metering device for the thermo-chemical treatment of stainless steels according to the invention consists of a tubular housing, a container which is detachably attached to a vertical control rod. Inside the container is an activator reservoir, open at the top, in which the activator is placed. The tubular housing is detachably connected with the head flange by means of a fastener. The head is equipped with two holes, one hole to which a pipe stub for supplying the processing atmosphere is attached, and another hole in the upper part of the head, located in its vertical axis, through which the control bar is led out. The upper part of the head body is threaded with an adjusting nut. The container consists of a base, a top cover, which are circular and at least three stirrups connecting them, two of which are arranged opposite to each other in the axial plane of the container, and the others are circumferentially spaced between them. The top cover has through holes for better circulation of the activator. In another embodiment, the container is in the form of a cylinder with an open side surface. Preferably, the container has through-holes on the top cover and on the side surface for better circulation of the activator. The container is detachably attached to a vertical adjustment bar. Preferably, the container is attached to the rod by a thread or by a hook. Ammonium chloride vapors are transferred by the ammonia flowing through the head to the retort, and their partial pressure, for a constant ammonia flow rate, depends on the container temperature. The container does not have its own heating and its temperature depends on the temperature in the retort nitriding chamber and the distance between the container and the nitriding chamber. Setting the position of the container at the appropriate temperature and height is achieved by shifting the control bar in the direction of the vertical axis and securing it against changing its position by tightening the adjusting nut on the head body. The position of the container is set once during the nitriding process at a temperature that ensures adequate ammonium chloride evaporation, based on the temperature distribution in the inlet pipe, determined experimentally.
PL 200 121 B1PL 200 121 B1
Urządzenie według wynalazku przedstawione jest w przykładach wykonania i na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia urządzenie dozujące w przekroju pionowym, fig. 2 - szczegół - pojemnik na zbiornik z aktywatorem w widoku perspektywicznym, fig. 3 - inną wersję pojemnika w widoku perspektywicznym fig. 4 - kolejną wersję pojemnika w widoku perspektywicznym, fig. 5 - kolejną wersję pojemnika w widoku perspektywicznym, fig. 6 - urządzenie dozujące w przekroju pionowym zamontowane w retorcie.The device according to the invention is shown in the exemplary embodiments and in the drawings, in which fig. 1 shows the dispensing device in a vertical section, fig. 2 - detail - a container for a reservoir with an activator in a perspective view, fig. 3 - another version of a container in a perspective view. 4 - perspective view of another version of the container, Fig. 5 - perspective view of another version of the container, Fig. 6 - vertical section of the dispensing device mounted in a retort.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Urządzenie składa się z obudowy rurowej 1, pojemnika 2, wewnątrz którego umieszczony jest zbiornik 3 chlorku amonowego. Pojemnik 2 ma kształt walca i zbudowany jest z podstawy 4, pokrywy górnej 5 oraz trzech łączących je strzemion 6, których końce przyspawane do podstawy 4 i pokrywy górnej 5. Dwa strzemiona rozmieszczone są naprzeciwko siebie w płaszczyźnie osiowej pojemnika 2, zaś trzecie usytuowane jest pomiędzy nimi na obwodzie. Pojemnik 2 przymocowany jest do pionowego pręta regulacyjnego 7 za pomocą gwintu. Zbiornik 3 chlorku amonowego ma kształt otwartego cylindra. Rurowa obudowa 1 zakończona jest kołnierzem, który jest połączony rozłącznie za pomocą zapinacza 8 z kołnierzem głowicy 9 i uszczelniony uszczelką 10. Głowica 9 posiada dwa otwory, jeden otwór, do którego przymocowany jest króciec 11 na przewód elastyczny doprowadzający amoniak, drugi otwór, znajduje się w górnej części korpusu głowicy 9, w jego osi pionowej. Przez ten drugi otwór wyprowadzony jest na zewnątrz pręt regulacyjny 7. Korpus głowicy 9 jest nagwintowany na zewnątrz i wyposażony w nakrętkę regulacyjną 12 i uszczelkę 13. Pary chlorku amonowego przenoszone są przez amoniak przepływający przez głowicę do retorty, a ich prężność cząstkowa, dla stałej prędkości przepływu amoniaku zależy od temperatury pojemnika 2. Pojemnik 2 nie posiada własnego ogrzewania a jego temperatura zależy od temperatury w komorze azotowania retorty oraz od odległości pojemnika 2 od komory azotowania. Ustawienie położenia pojemnika 2 w odpowiedniej temperaturze, na odpowiedniej wysokości realizowane jest w wyniku przesunięcia pręta regulacyjnego 7 w kierunku osi pionowej i zabezpieczeniu przed zmianą położenia przez dokręcenie nakrętki regulacyjnej 12 na korpusie głowicy 9. Położenie pojemnika ustawiane jest raz na czas trwania procesu azotowania w temperaturze zapewniającej odpowiednie parowanie chlorku amonowego, na podstawie rozkładu temperatur w rurze wlotowej, wyznaczonego doświadczalnie.The device consists of a tubular housing 1, a container 2 inside which a reservoir 3 of ammonium chloride is placed. The container 2 has the shape of a cylinder and consists of a base 4, a top cover 5 and three stirrups 6 connecting them, the ends of which are welded to the base 4 and the top cover 5. The two stirrups are positioned opposite to each other in the axial plane of the container 2, and the third is located between them around the perimeter. The container 2 is attached to the vertical adjustment rod 7 by means of a thread. The ammonium chloride reservoir 3 has the shape of an open cylinder. The tubular casing 1 ends with a flange, which is detachably connected with the flange of the head 9 by means of a fastener 8 and sealed with a gasket 10. The head 9 has two holes, one hole with the stub 11 for a flexible conduit supplying ammonia, the other hole is in the upper part of the head body 9 along its vertical axis. Through this second opening, the control rod 7 is led out. The head body 9 is threaded to the outside and equipped with an adjusting nut 12 and a gasket 13. Ammonium chloride vapors are transferred by ammonia flowing through the head to the retort, and their partial pressure, for a constant velocity the ammonia flow depends on the temperature of the container 2. The container 2 has no heating of its own and its temperature depends on the temperature in the retort nitriding chamber and the distance of the container 2 from the nitriding chamber. Setting the position of the container 2 at the appropriate temperature and height is achieved by shifting the control rod 7 in the direction of the vertical axis and securing it against changing its position by tightening the adjustment nut 12 on the head body 9. The container position is set once during the nitriding process at the temperature ensuring adequate evaporation of ammonium chloride, based on the temperature distribution in the inlet pipe, determined experimentally.
Podczas azotowania stali nierdzewnej utwardzanej wydzielinowo OH14N5CuNb w atmosferze amoniaku w temperaturze 570°C w czasie 6 godzin w wyniku umieszczenia pojemnika 2 z chlorkiem amonowym w strefie temperatury 300°C i przepływu przez zbiornik 3 amoniaku z prędkością 40 l/h uzyskuje się prężność cząstkową chlorku amonowego wynoszącą 100Pa. W wyniku oddziaływania chlorku amonowego na powierzchnię stali następuje redukcja tlenków na tej powierzchni, co umożliwiło wytworzenie warstwy azotowanej o grubości 0,1 mm.During the nitriding of precipitation-hardened stainless steel OH14N5CuNb in an ammonia atmosphere at 570 ° C for 6 hours, by placing the container 2 with ammonium chloride in the temperature zone of 300 ° C and flowing through the ammonia tank 3 at a rate of 40 l / h, a partial pressure of chloride is obtained ammonia of 100Pa. As a result of the action of ammonium chloride on the steel surface, the oxides on this surface are reduced, which made it possible to create a 0.1 mm thick nitrided layer.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Urządzenie jak w przykładzie 1, z tym że pojemnik 2 ma postać walca i zbudowany jest z podstawy 4, pokrywy górnej 5 oraz czterech łączących je strzemion 6, których końce są przyspawane do podstawy 4 i pokrywy górnej 5. Dwa strzemiona rozmieszczone są naprzeciwko siebie w płaszczyźnie osiowej pojemnika 2, zaś dwa pozostałe usytuowane są pomiędzy nimi na obwodzie. Pokrywa górna 5 ma na swojej powierzchni przelotowe otwory dla lepszej cyrkulacji par chlorku amonowego.Device as in example 1, except that the container 2 has the form of a cylinder and consists of a base 4, a top cover 5 and four stirrups 6 connecting them, the ends of which are welded to the base 4 and the top cover 5. The two stirrups are arranged opposite to each other in the axial plane of the container 2, the other two being circumferentially therebetween. The top cover 5 has through-holes on its surface for better circulation of ammonium chloride vapors.
Zasada działania urządzenia jak w przykładzie 1.The principle of operation of the device as in example 1.
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
Urządzenie jak w przykładzie 1, z tym że pojemnik 2 ma postać walca, którego powierzchnia boczna jest otwarta na co najmniej połowie obwodu jego podstaw, a na pokrywie górnej 5 i na powierzchni bocznej ma przelotowe otwory dla lepszej cyrkulacji par chlorku amonowego. Pojemnik 2 połączony jest z prętem regulacyjnym 7 przy pomocy zaczepu.Device as in example 1, except that the container 2 is in the form of a cylinder, the side surface of which is open for at least half of the circumference of its bases, and has through-holes on the top cover 5 and on the side surface for better circulation of ammonium chloride vapors. The container 2 is connected to the regulating rod 7 by means of a catch.
Zasada działania urządzenia jak w przykładzie 1.The principle of operation of the device as in example 1.
Wykaz oznaczeńList of designations
1. Obudowa rurowa1. Tubular housing
2. Pojemnik2. Container
3. Zbiornik aktywatora3. Activator reservoir
4. Podstawa pojemnika4. Base of the container
5. Pokrywa górna pojemnika5. Top cover of the container
6. Strzemiona6. Stirrups
7. Pręt regulacyjny7. Regulating rod
8. Zapinacz8. Buckle
9. Głowica9. Head
10. Uszczelka10. Gasket
PL 200 121 B1PL 200 121 B1
11. Króciecn ap rzewóde lastyczny11. Pipe connection for the lastical pipe
12. NaPrętkaseculasynna12. Seculasynna nut
13. Uszczelka13. Gasket
14. Zbiornia retorty14. Collective retorts
15. Pokrywósetorty15. Coverage
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL353653A PL200121B1 (en) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | Activator feeder used in thermochemical treatment processes of stainless steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL353653A PL200121B1 (en) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | Activator feeder used in thermochemical treatment processes of stainless steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL353653A1 PL353653A1 (en) | 2003-11-03 |
| PL200121B1 true PL200121B1 (en) | 2008-12-31 |
Family
ID=29776302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL353653A PL200121B1 (en) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | Activator feeder used in thermochemical treatment processes of stainless steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL200121B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL449230A1 (en) * | 2024-07-15 | 2026-01-19 | Seco/Warwick Spółka Akcyjna | Method of diffusion treatment of corrosion-resistant steel |
-
2002
- 2002-04-26 PL PL353653A patent/PL200121B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL449230A1 (en) * | 2024-07-15 | 2026-01-19 | Seco/Warwick Spółka Akcyjna | Method of diffusion treatment of corrosion-resistant steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL353653A1 (en) | 2003-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7775508B2 (en) | Ampoule for liquid draw and vapor draw with a continuous level sensor | |
| CA2546639A1 (en) | Method | |
| RU2008145896A (en) | DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE TEMPERATURE OF THE SUBSTRATE SURFACE IN THE TECHNOLOGICAL CAMERA | |
| RU2003121389A (en) | DEVICE FOR HEATING A VESSEL CONTAINING FOOD | |
| AU587848B2 (en) | Surface treating method and apparatus | |
| RU2011122203A (en) | DEVICE AND METHOD FOR GRANULATING MELTED METAL | |
| JPH0514787B2 (en) | ||
| Abyzov | Chemical vapor deposition from metal (Cr, Mo, W) carbonyls in a conical spouted bed vacuum reactor with a downflow reactant feeding | |
| PL200120B1 (en) | Retort for thermochemical treatment of stainless steel | |
| CA3024069C (en) | Submerged combustion apparatus | |
| KR101673777B1 (en) | Apparatus for achieving the uniform cryogenic treatment | |
| KR100443226B1 (en) | Method of and device for quenching light metal castings in a bath of liquid in a controlled way | |
| TW202122627A (en) | Sublimation ampoule with level sensing | |
| US5194228A (en) | Fluidized bed apparatus for chemically treating workpieces | |
| CN214501709U (en) | Stabilizing device of vertical copper pipe heater | |
| WO2000065127A1 (en) | Apparatus and method for delivery of vapor to a cvd chamber | |
| JPWO2010113298A1 (en) | Gas phase reactor | |
| KR102263488B1 (en) | Source Gas Supply Device for Hard Coating Layer Forming Apparatus | |
| KR20160124954A (en) | Evaporator for forming Hard Coating | |
| RU2439215C2 (en) | Reservoir of source for vpe-reactor | |
| KR930018048A (en) | Method and apparatus for diffusion coating carbide by powder fluidized bed furnace | |
| RU194659U1 (en) | Device for gas thermal oxidation of metal products | |
| RU35422U1 (en) | ELECTRIC FURNACE FOR CHEMICAL AND THERMAL PROCESSING OF PRODUCTS | |
| RU2012842C1 (en) | Electric furnace | |
| US4165867A (en) | Installation for nitriding-sulphidizing of steel and iron elements |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LICE | Declarations of willingness to grant licence |
Free format text: RATE OF LICENCE: 10% Effective date: 20080716 |
|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20040426 |