İmalat sırasında metaller ve metal alaşımları, metalin yapısına zarar verebilecek ve mekanik özelliklerini etkileyebilecek döküm, kaynak ve haddeleme gibi çeşitli işlemlerden geçer. Bu sorun, metalin türüne ve istenen son ürüne bağlı olarak metallerin kesin zaman ve sıcaklık parametrelerine göre farklı fırın türlerinde ısıtıldığı ve soğutulduğu çeşitli ısıl işlemlerle (ısıl işlem olarak da adlandırılır) çözülebilir. Tanım olarak, bir fırın 1000°C’nin üzerindeki sıcaklıklara ulaşabilen bir fırındır. İyi kalitede, ultra yüksek sıcaklıklı bir termokupl, gereken hassas kontrolü sağlamak için doğru sıcaklık verileri sağlayacaktır. Kamet’in yüksek sıcaklık termokuplları (Tip B, S, R, C veya D) iyi bir eşleşmedir.
Bu makalede, yüksek sıcaklık termokupllarımızın tavlama fırınları, vakum fırınları ve atmosfer fırınlarına odaklanarak çeşitli ısıl işlem prosesleri için nasıl uygun olduğunu inceleyeceğiz.
Isıl işlem türleri ve fırınlar
Her bir ısıl işlem türü ve fırını (kombinasyonu) belirli bir metal türüne uygundur veya nihai üründe belirli bir özellik elde etmek için seçilir. Amaç, örneğin, metalin sertliğini, sünekliğini ve/veya korozyon direncini artırmak olabilir. Fırın ve ısıl işlem prosesinin seçimi malzeme tipi, istenen yüzey kalitesi ve oksidasyonu önleme ihtiyacı (diğerlerinin yanı sıra) gibi faktörlere bağlıdır. Her fırın ve işlem prosesinin avantajları vardır ve belirli uygulamalar için uygundur.
Isıl İşlem Türleri
- Sertleştirme: sertliği ve mukavemeti artırır
- Temperleme: kırılganlığı azaltma
- Tavlama: yumuşatma, sünekliği artırma, iç gerilimi azaltma
- Normalleştirme: tek tip tane yapısı
- Su verme: kristal tane boyutunu küçültmek için hızlı soğutma (sertliği artırır)
- (düşük basınçlı) Karbürleme: demir veya çeliğin yüzey özelliklerini geliştirmek
Fırın çeşitleri
| Atmosfer fırını | Vakum fırını * | Tavlama fırını | |
| Isıl işlem türleri | Tavlama, sertleştirme, düşük basınçlı karbürleme | Tavlama, sertleştirme, su verme | Tavlama, sertleştirme, temperleme, normalleştirme |
| Fonksiyon | Belirli gaz bileşimleriyle çalışın, örneğin tavlama için nitrojen ve hidrojen karıştırılır | Vakum, oksidasyonu en aza indiren tüm gazları ortadan kaldırır. Yüksek ısı ve strese dayanması gereken metal parçalar vakumda ısıl işlem gerektirir. | Mikroyapıyı değiştirerek metalleri yumuşatır ve sünekliği artırır. İlk olarak, yeniden kristalleşmeden daha sıcak ancak erime noktasından daha düşük bir sıcaklık korunur. Daha sonra daha sünek tanelerin oluşması için uzun, kontrollü bir soğutma işlemi gerçekleşir. |
| Avantaj | Oksitlenme veya dekarbürizasyon riskini azaltır | Hava olmaması hassas malzemeler için uygun olmasını sağlar | İç gerilimi azaltarak metalleri daha işlenebilir hale getirir |
| Maksimum sıcaklık | 1700°C | 3000°C’ye kadar | 1300 ℃ |
| Termokupl tipi | R veya S Tipleri | Isıl işlemin sıcaklığına bağlı olarak N, S, R, B ve C tipleri arasında bir seçim yapılabilir. 1300°C’nin üzerinde sadece C tipi vakumlu fırında kullanım için uygundur. | K tipi 1000°C’ye kadar kullanılabilir. Tip R ve S daha pahalıdır ancak fırın ortamlarının aşırı koşullarında daha fazla doğruluk sunar. |
| Termokupl tertibatının spesifik özellikleri | Oksitleyici, indirgeyici veya karbonlaştırıcı ortamlarda yüksek ısıya direnç | Çok yüksek sıcaklıklara ve vakuma dayanıklıdır. | Geniş bir sıcaklık aralığında çok doğru sıcaklık okumaları. Oksidasyona dayanıklıdır. |
*Kamet’in termokupllarının vakum fırınlarında kullanımına ilişkin ekbilgiler bu sayfada bulunabilir.
Fırınlarda yüksek sıcaklık termokupllarının kullanılması
Yukarıdaki tabloda en yaygın üç fırını ve bu fırınlarda gerçekleşen ısıl işlem süreçlerine en uygun termokuplları görebilirsiniz.
Bir fırında kullanılmak üzere bir termokupl seçerken, aşağıdakileri göz önünde bulundurmak önemlidir:
- en uygun kılıf ve muhafaza
- fırının sıcaklık aralığı
- ısıl işlem sürecinin süresi
- atmosferik efektler
- termokuplun konumlandırılması
- istenen metalurjik sonuçlar
- gerekli toleranslar ve/veya doğruluk derecesi
- gerekli kullanım ömrü (bazen operatörler fırın uygulamalarında tek kullanımlık termokuplları tercih ederler)
- Termokuplun işlevi, örneğin izleme ve/veya proses kontrolü için mi?
Ultra yüksek sıcaklık termokuplları (C/D veya B, R veya S tipi), onları fırınların aşırı sıcaklığında kullanım için mükemmel bir seçim haline getiren birçok benzersiz özelliğe sahiptir. Özellikleri ve işlevleri hakkında daha fazla ayrıntı için burayı okuyabilirsiniz.
Sıcaklık kontrolü
Yüksek sıcaklık termokuplları, fırına güç girişini ayarlayarak istenen ısıyı koruyan bir sıcaklık kontrolörüne veri beslemek için kullanılabilir. Doğru sıcaklık kontrolü, fırının çeşitli noktalarına yerleştirilmiş termokupllardan gelen verileri gerektirir. Sıcaklık kontrolü atmosfer kontrolünü ve dolayısıyla nihai ürünün metalürjisini etkileyebilir. Örneğin karbürlemede, ürün eşit bir sıcaklıkta değilse ve merkez daha soğuksa, daha az difüzyon ve potansiyel olarak daha yumuşak bir parça olacaktır. Hem termokuplun konumlandırılması hem de gerekli ayar noktalarının ve toleransların hesaplanması optimum sonuçlar için çok önemlidir.
Sıcaklık kontrolü için termokuplların konumu
Fırın boyunca sıcaklık homojenliği üstün ürün kalitesi sağlar. Bu nedenle termokupl konumlandırması, çeşitli olasılıkların göz önünde bulundurulması gereken önemli bir faktördür. Isıtma elemanlarına/kaynağına yakın bir konum, proses boyunca sıcaklık hakkında doğru okumalar sağlar. İkinci bir seçenek de işlenen malzemenin yakınına yerleştirmektir ve sürekli fırınlar söz konusu olduğunda bu, malzemelerin giriş/çıkış noktalarına yakın olacaktır. Bu şekilde ürünlerin sıcaklık profili ısıtma ve soğutma sırasında izlenebilir. Buna ek olarak, termokupllar genellikle belirli kimyasal reaksiyonların veya yapısal dönüşümlerin meydana geldiği yerler gibi fırın odasındaki belirli kritik noktalara yerleştirilir. Her üç konumdaki termokupllar, fırın içindeki sıcaklık değişimlerinin doğru bir şekilde izlenmesini sağlar ve önemli bir hedef olan sıcaklık homojenliğine katkıda bulunur.
Sıcaklık kontrolü için toleransların tanımlanması ve karşılanması
Kontrolör, termokupl ve gerekli metalurjik sonuçlara göre bir sıcaklık ayar noktası hesaplanır. Bazı ısıl işlem prosesleri, maksimum sıcaklık ve ısıtma/soğutma hızı açısından çok sıkı toleranslara ve hedeflere sahip olabilir. Bu durumlarda termokupl okumalarının doğruluğu kritiktir ve hem termokupl seçimini hem de kılıf tipini belirleyecektir. Ayrıca, toleranslar sıkı olduğunda (yukarıdaki paragrafta açıklandığı gibi) termokuplların farklı konumlara yerleştirilmesi şiddetle tavsiye edilir.
Kamet’ten Termokupllar
Sonuç olarak, ısıl işlem son derece yüksek sıcaklıkları (genellikle 1000°C’nin üzerinde) içeren kesin bir bilimdir ve bu nedenle ultra yüksek sıcaklık termokuplları, gerekli metal ürün kalitesiyle sonuçlanacak hassas ısı parametrelerinin korunmasını sağlamada önemli bir rol oynar.
Kamet, çeşitli kılıf tipleri ve termokupl (uzatma) kablosu ve kurşun teller için çeşitli çaplar dahil olmak üzere eksiksiz bir fırına dayanıklı termokupl montajı için gerekli tüm parçaları sunmaktadır. Ayrıca hem sıcak uç bağlantıları hem de soğuk uç sonlandırmaları sağlayabiliriz.
Yüksek sıcaklık termokupllarımız, ısıl işlem fırınlarının zorlu gereksinimlerini karşılayan en yüksek kalite standartlarını karşılar. Kamet’in R / S / B / D / / C termokupl tipleri yalnızca bu standartlara değil, aynı zamanda özellikle tolerans açısından hassas kalibrasyon gereksinimlerine de uygundur. Termokupllarımız, son derece yüksek sıcaklıktaki ısıl işlem uygulamaları için mükemmel bir yatırımdır. Kamet’in ultra yüksek sıcaklık termokuplları hakkında daha detaylı bilgiyi buradan okuyabilirsiniz. Yüksek sıcaklık termokuplları hakkındaki broşürümüz de ilginizi çekebilir.
Yüksek sıcaklık termokupl broşürünü indirin
Bu broşürde, ihtiyacınız olan termokuplun yapılandırılması için gereken tüm adımlar dahil olmak üzere teknik çizimler ve ürün özelleştirme seçeneklerini bulacaksınız.
"*" gerekli alanları gösterir
Kamet Hakkında
Kamet size yüksek sıcaklık termokupl dünyasında 35 yılı aşkın pazar ve endüstriyel bilgi ve deneyim sağlayabilir. Isıl işlem prosesleriniz için ideal termokupl tertibatları konusunda size yardımcı olmayı dört gözle bekliyoruz. Web sitemiz, ürün bilgilerinin yer aldığı sayfaların yanı sıra kapsamlı bir SSS bilgi tabanı da sunmaktadır. Yine de özel sorularınız varsa, lütfen bize ulaşın ve şirket içi uzmanımız hızlı bir şekilde yanıt verecektir.