В большинстве случаев металлоизделия проходят через термическую обработку в обычной воздушной среде. То есть перед термообработкой не выполняется никаких действий по подготовке к этой операции внутреннего пространства печи, в которой осуществляется термообработка. Однако иногда металл обрабатывают не в атмосферном воздухе, а иной газовой среде, намеренно создаваемой в термокамере. О том, какие для этого используются газы, и зачем проводить термообработку в газовой среде, читайте в нашей статье.

С помощью замены атмосферного воздуха однородным газом решается две задачи. Во-первых, газовая среда используется для защиты металла от сильного окисления. Во-вторых, с помощью газа металлоизделию придают такие физико-химические свойства, которые невозможно сформировать в обычной воздушной среде.

Защита от окисления

Сильное окисление в процессе термообработки часто становится причиной образования на поверхности обрабатываемого материала рыхлых зон, состоящих из оксидов железа, в основном, из Fe2O3. В этом случае термическую обработку можно считать неудачной, поскольку нарушается целостность слоя закалки, отпуска, отжига или цементации. Обычно сильное окисление наблюдается при неправильном выборе режима термообработки, её температуры и длительности, а также несоответствия этого режима характеристикам обрабатываемого металла.

С целью защиты от избыточного окисления камеру, где проводится термообработка, насыщают инертным газом или водородом. Вторым решением является изъятие из печи вообще какого-либо газа – создание вакуума. В обоих случаях термическая обработка проводится без доступа к объекту кислорода. Оба метода довольно сложны в плане технической реализации, поэтому защита от окисления в процессе термообработки выполняется только для особо ответственных изделий, например, турбинных лопастей.

Формирование нужных свойств металла

Для формирования заданных физико-химических свойств металла используются как неорганические, так и органические газы, среди которых наиболее часто используются следующие:

  • азот;
  • водород;
  • метан;
  • углекислый газ.

К примеру, цементация, которая выполняется с помощью каменного или древесного угля, становится более эффективной в азотной среде. Более того, зачастую перед цементацией металл специально выдерживают на протяжении нескольких часов в азотной атмосфере с тем, чтобы последующее науглероживание прошло успешнее.

Нередко, особенно при производстве металлопродукции для электротехнической промышленности выполняется действие, обратное цементации – обезуглероживание. Для решения этой задачи применяется увлажнённый водород, в атмосфере которого металл легче «расстаётся» с атомами углерода. Эта процедура бывает необходимой при подготовке объекта к отжигу.

Оборудование

Очевидно, что термообработка в газовой среде возможна только на специализированном оборудовании. Камера, в которой осуществляется нагрев металлоизделий, должна быть герметичной. Подвод газов выполняется по системе особых трубопроводов, оснащённых надёжной клапанной системой. Газовая среда создаётся с использованием специальных насосов, которые не только нагнетают газ в печь, но и поддерживают его давление на заданном уровне.

Наша компания оказывает любые услуги в области термообработки, в том числе, и в газовой среде. Обращайтесь, и мы быстро и качественно выполним необходимые вам работы.