يلعب الغلاف الجوي لفرن المعالجة الحرارية دورًا حاسمًا في تحديد جودة وخصائص المواد التي تتم معالجتها. ويمكن التلاعب به لتهيئة الظروف التي تعزز أو تثبط تفاعلات كيميائية محددة، مما يؤثر على الخصائص النهائية للمواد المعالجة. يمكن التحكم في الغلاف الجوي ليكون مؤكسدًا أو محايدًا أو مختزلًا، اعتمادًا على النتيجة المرجوة من عملية المعالجة الحرارية.
ملخص دور الغلاف الجوي:
الغلاف الجوي داخل فرن المعالجة الحرارية هو عامل حاسم يؤثر على التفاعلات الكيميائية التي تحدث أثناء عملية التسخين. ويمكن تعديله ليناسب أنواعًا مختلفة من المعالجات، مثل التبريد اللامع والتلدين اللامع والكربنة والكربنة الكربونية والكربنة الكربونية. يمكن التحكم في الغلاف الجوي ليكون مؤكسدًا أو محايدًا أو مختزلًا، حيث يؤثر كل منها على المادة بشكل مختلف.
-
شرح تفصيلي:
- أنواع الغلاف الجوي:الغلاف الجوي المؤكسد:
- يعمل هذا النوع من الغلاف الجوي على تعزيز الأكسدة، والتي يمكن أن تزيل الشوائب السطحية والقشور من المعدن. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي الأكسدة المفرطة إلى فقدان المواد وضعف تشطيب السطح.الغلاف الجوي المحايد:
- الغلاف الجوي المحايد لا يعزز أو يمنع الأكسدة أو الاختزال. ويُستخدم عادةً لمنع التفاعلات السطحية أثناء المعالجة الحرارية، مما يضمن بقاء سطح المادة دون تغيير.الغلاف الجوي المختزل:
-
تم تصميم هذا الجو لمنع الأكسدة ويمكنه حتى إزالة طبقات الأكسيد الموجودة. وهو مفيد لعمليات مثل التلدين الساطع، حيث يكون الحفاظ على سطح نظيف ولامع أمرًا بالغ الأهمية.
- آليات التحكم:
- في الأفران التي تعمل بالحرق المباشر، يكون التحكم في الغلاف الجوي محدودًا، مما يجعلها مناسبة فقط لبعض العمليات ذات درجات الحرارة المنخفضة. ولتحكم أكثر دقة، يتم استخدام الأفران التي تعمل بالغلاف الجوي غير المباشر، حيث يتم فصل قطعة العمل عن غازات التسخين بواسطة كاتم الصوت أو الأنابيب المشعة، مما يسمح بتوليد الغلاف الجوي والتحكم فيه بشكل منفصل.
-
يتسم نظام التحكم في درجة الحرارة في فرن الغلاف الجوي بالتطور، مما يضمن الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة. وهذا أمر بالغ الأهمية لأن فعالية الغلاف الجوي يمكن أن تتأثر بتقلبات درجة الحرارة.
- أنواع الأفران والتحكم في الغلاف الجوي:
- تُستخدم الأفران الدورية، مثل الأفران الصندوقية محكمة الغلق وأفران الحفر، لإنتاج دفعات صغيرة ويمكن ضبطها لعمليات المعالجة الحرارية المختلفة من خلال التحكم في الغلاف الجوي.
أما الأفران المستمرة، من ناحية أخرى، فهي مصممة لأحجام أكبر ويمكن أيضًا تجهيزها بأنظمة للتحكم في الغلاف الجوي، مما يضمن معالجة متسقة للمواد أثناء مرورها عبر الفرن.التصحيح والتدقيق:
