«Прежде, чем начать обсуждение, нужно договориться о понятиях» .
Аристотель.
В данной рубрике (НИТТИН-ГЛОССАРИЙ) приводится список часто употребляемых на сайте терминов. Как известно, термин — это слово или словосочетание, являющееся названием некоторого понятия. Все приведенные понятия относятся к области термической обработки и термовакуумных процессов, а также разработке и производству вакуумных, водородных и общепромышленных электропечей торговой марки «НИТТИН».
Адсорбция (на лат. «ad» — на, при, в; «sorbeo» — поглощаю, англ. «adsorption» ) — это поглощение вещества на поверхности раздела фаз. Вещество, атомы или молекулы которого концентрируются у поверхности раздела фаз, называются адсорбатом, а вещество на поверхности которого происходит адсорбция — адсорбентом. Явление адсорбции наблюдается в двухфазных системах: газ-твердое тело, газ-жидкость, жидкость-твердое тело, жидкость-жидкость. В таких системах, где есть поверхность раздела между фазами, адсорбция является всеобщим и повсеместным явлением, имеющим место всегда и везде. Применительно к вакуумным электропечам интерес представляют явления адсорбции в системе газ-твердое тело. В зависимости от времени жизни адсорбированной молекулы на поверхности твердого тела различают физическую адсорбцию и химическую адсорбцию.
Азот (лат. Nitrogenium) — элемент 5-й группы второго периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 7. Обозначается символом N . Простое вещество азот — двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха. Один из самых распространенных элементов на Земле. Химически весьма инертен, однако реагирует с комплексными соединениями переходных металлов. Основной компонент воздуха (78,09 % объёма), разделением которого получают промышленный азот, (более ¾ идёт на синтез аммиака). Чистый азот применяется как инертная среда для множества термических процессов. В химико-термической обработке сталей используется для безводородного азотирования сталей в тлеющем разряде.
Азотирование стали (англ. «nitriding steel» ) — технологическая операция. Один из способов химико-термической обработки. Поверхности стальных деталей насыщаются азотом для повышения твердости, износоустойчивости и коррозионной стойкости. Насыщение азотом может происходить в жидких средах (азотирование в соляных ваннах),
но в большинстве случаев азотирование стальных деталей происходит в среде диссоциированного аммиака (NH3, азотирование из газовой фазы) при температурах нагрева 500—700°С в течение 20—90 ч. Глубина азотированного слоя допускается в пределах 0,2—0,8 мм. Однако оба этих технологических способа во всем мире активно замещается экологически чистым и безопасным плазменным азотированием. ООО «НПП «НИТТИН» предлагает на рынок электропечи безводородного азотирования сталей в тлеющем разряде серии БАТР, шахтного и колпакового исполнения.
Аргон (лат. Argon) — элемент 8-й группы периодической таблицы химических элементов третьего периода периодической системы Д.И. Менделеева, с атомным номером 18. Обозначается символом Ar. Третий по распространённости элемент в земной атмосфере (после азота и кислорода) — 0,93 % по объёму. Простое вещество аргон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха. ГОСТ 10157-79 распространяется на газообразный и жидкий аргон. Именно при термической обработке металлических садок степень чистоты аргона имеет решающее значение. Чистый аргон, вследствие своей инертности, является идеальным защитным газом в камерных, шахтных, колпаковых электропечах торговой марки «НИТТИН» для многих процессов термической обработки активных и редких металлов, а также сплавов на их основе, алюминиевых и магниевых сплавов, нержавеющих хромо-никелевых жаропрочных сплавов и легированных сталей различных марок. Как охлаждающий газ, аргон используется для ускоренного охлаждения или закалки садок в вакуумных электропечах торговой марки «НИТТИН» моделей СЭВЭ-3.3/13-ИЗГ-НИТТИН, СЭВЭ-5.5/13-ИЗГ-НИТТИН, СЭВЭ-7.7/13-ИЗГ-НИТТИН. Аргон применяется в качестве газа-носителя при удалении связки в процессе спекания изделий методами порошковой металлургии в одном цикле в электропечах торговой марки «НИТТИН». В отличие от других защитных газовых сред аргон — не горюч, не ядовит, не взрывоопасен, однако требует аккуратного обращения в связи со своим физиологическим (наркотическим) действием.
Атмосферное давление (англ. «atmospheric pressure, standard atmosphere, normal atmosphere, atmosphere» ) — это гидростатическое давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к планете. Единица измерения давления, которая также называется атмосферой, определяется равной 101 325 Па или 760 миллиметрам ртутного столба.
Атомарно чистая поверхность — под этим термином понимают поверхность твердого тела, не содержащей атомы или молекулы иной химической природы (инородные), то есть поверхность в отсутствии адсорбата. Такую поверхность получают в условиях сверхвысокого вакуума в электропечах торговой марки «НИТТИН» . Один из эффективных способов получения атомарно чистых поверхностей тугоплавких металлов — метод термодесорбции.
Аустенит (γ-фаза) (англ. «austenite» ) — высокотемпературная гранецентрированная модификация железа и его сплавов. В чистом железе существует в интервале температур 910—1401 °C; в углеродистых сталях аустенит существует при температурах не ниже 723 °C. В углеродистых сталях аустенит — это твёрдый раствор внедрения, в котором атомы углерода входят внутрь элементарной ячейки γ-железа во время конечной термообработки. В легированных сталях аустенит может существовать и при гораздо более низких температурах. Такие элементы, как никель стабилизируют аустенитную фазу. Нержавеющие стали, такие как 08Х18Н10Т или AISI 304, AISI 316 и т. д. относятся к аустенитному классу. Присутствие никеля в количестве 8—10 % приводит к тому, что аустенитная фаза сохраняется и при комнатной температуре. Мартенситно-стареющие нержавеющие стали типа 08Х15Н2ДТ или Ph 17-4 могут содержать некоторое количество остаточного аустенита.
Аустенитная нержавеющая сталь (англ. «austenitic stainless steel» ) — сталь, легированная хромом, никелем и марганцем. Она при охлаждении с высокой температуры до комнатной и ниже сохраняет структуру γ-твердого раствора (аустенита). Применительно к нержавеющей стали закалка является операцией термической обработки фиксирующей аустенитную структуру.
Базовое исполнение — конструкция электропечи, на основе которой разрабатываются модификации для разных случаев применения.
Безводородное азотирование в тлеющем разряде — новая технология модификации поверхностей стальных деталей. Основывается на двух положениях. Первое — при азотировании в тлеющем разряде существенную роль играют быстрые нейтральные компоненты, которые входят в состав потока частиц, бомбардирующих металлическую поверхность. Второе — отказ от включения в разреженную газовую смесь такого компонента как водород в технологии азотирования в тлеющем разряде. Процесс безводородного азотирования в тлеющем разряде происходит в разреженной газовой смеси азота с аргоном в различных соотношениях компонентов, в зависимости от марки стали.
Бейнит — (по имени английского металлурга Э. Бейна, (англ.) Edgar Bain) – представляет собой микроструктурный продукт эвтектоидного распада при бейнитном (промежуточном) превращении которое протекает в температурной области между перлитным и мартенситным превращением. Образуется при охлаждении высокотемпературной фазы (аустенита) и ее распаде на две различные фазы. От перлита (другого продукта эвтектоидного распада) бейнит отличается морфологией.
Бейнитное превращение — бейнит является смесью двух фаз и возникает при различии в скоростях роста этих фаз. Определяющей особенностью бейнитного превращения является то обстоятельство, что оно протекает в интервале температур, когда практически отсутствует диффузия железа, но заметно протекает диффузия углерода. Температурный интервал бейнитного превращения расположен выше точки d но ниже точки e . В зависимости от концентрации углерода и температуры внутри бейнитного интервала бейнитное превращение приводит к формированию структур с сильными количественными и качественными различиями. Поэтому на сегодняшний день из возможных механизмов реакции образования бейнита выделяют два основных направления: гипотеза «сдвига» (указывает на сходство между бейнитом и мартенситом) и «диффузионная» гипотеза (указывает на общность бейнита и проэвтектического феррита).
Ва́куум (от лат. vacuus — пустой) — общий термин, который используется для обозначения состояния газа в конечной области пространства, где давление газа значительно ниже атмосферного. Это наиболее простое определение для практических нужд в технике. Стандартизованное определение дано в ГОСТ 5197-85. Физическая (научная) природа вакуума интерпретируется в соответствующих справочниках по вакуумной технике в рамках молекулярно-кинетической теории. Это же определение справедливо для паров всех веществ, давление которых ниже атмосферного. Количественной характеристикой вакуума служит давление остаточных газов. Минимальное достигаемое давление является обязательной технической характеристикой вакуумных электропечей.
Вакуумметр – прибор для измерения давления ниже атмосферного (разреженного газа). Универсального вакуумметра для измерения всего диапазона давлений разреженных газов не существует. В зависимости от устройства и принципа действия вакуумметры разделяются на жидкостные, механические, компрессионные, тепловые, ионизационные, магнитные, электроразрадные, вязкостные и радиометрические. Для измерений в широком диапазоне давлений применяют несколько вакуумметров различных типов.
Вакуумная камера – неотъемлемая часть вакуумной электропечи. Представляет собой ограниченный объем в виде герметичного сосуда, в котором создается вакуум. Исходя из назначения и качества вакуума устройство камер может быть самым разнообразным.
Вакуумная электропечь – электропечь, в рабочем пространстве которой давление газовой среды поддерживается при давлении значительно ниже атмосферного. Основным элементом вакуумной печи является нагревательный модуль, который, в большинстве случаев, устанавливается внутри вакуумной камеры. Она представляет собой герметичный сосуд. К нему подсоединена откачная вакуумная система. Вакуумная электропечь является универсальным инструментом, в котором можно проводить практически любой вид термообработки, используемый в промышленности.
Вакуумное спекание (от англ. «Vacuum sintering») – спекание в вакууме заготовок, сформованных из порошкового материала. Вторая стадия термовакуумного процесса после вакуумного удаления связки. Процесс осуществляется в вакуумных электропечах при температурах ниже точки плавления порошкового материала или ниже температуры плавления хотя бы одного из компонентов, в случае смеси порошков. Существуют много разновидностей вакуумных электропечей, различающихся в части конструкции нагревательных модулей и вакуумных камер, а также вакуумных систем. Несмотря на высокую закупочную стоимость вакуумных электропечей, вакуумное спекание, в ряде случаев, экономически эффективно, обеспечивает высокую гибкость регулирования технологических режимов, гарантирует высокое качество продукции. Благодаря этому вакуумное спекание используют в промышленных масштабах при обработке широкого круга порошковых материалов: химически активных металлов (титана, тантала, бериллия), высокотемпературных материалов (инструментальных сталей, вольфрама, молибдена), гидридообразующих элементов (циркония, ниобия, урана), коррозионностойких материалов (сплавов кобальт-хром, нержавеющих сталей), магнитов, керамик, беспористых материалов (твердые сплавы), гафната диспрозия и др.
Вакуумное удаление связки – использование вакуумных печей для медленного нагрева смесей порошок-органическая связка (парафин, воск, полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт, метилцеллюлоза, резиновый клей, стеарат цинка или лития и т.д.). Удаление органических связок путем нагрева в вакууме в керамической порошковой технологии и порошковой металлургии имеют решающее значение для получения требуемых свойств керамических и металлических деталей. Вакуумные технологии удаления связок достаточно многообразны. Поэтому в каждом конкретном случае в конструкции вакуумной электропечи и в ее вакуумной системе необходимо учитывать особенности удаления продуктов разложения органических связок. Для этих целей может использоваться регулируемый поток газа. Эффективность вакуумного удаления органических связок увеличивается, если в рабочем пространстве печи генерируется плазма, разлагающая удаляемые продукты на простые молекулы, не загрязняющие материал порошковых заготовок и рабочее пространство печи. Одним из элементов эффективного улавливания продуктов разложения органических связок являются азотные ловушки вакуумной системы.
Вакуумное электропечное обезжиривание (обезмасливание) (от англ. «Vacuum furnace degreasing» или «vacuum furnace deoiling» ) – удаление остатков закалочного масла с поверхности деталей при их нагреве в вакуумной электропечи (обезмасливание) — НИТТИН-процесс. Термины «обезжиривание» и «обезмасливание» — синонимы. Однако в русскоязычной технической литературе более распространен термин «обезжиривание». Все чаще для удаления остатков смазки или масел с поверхности металлических деталей используется нагрев в вакууме, в условиях среднего и высокого вакуума, вместо очистки поверхности погружением детали в жидкий органический растворитель или конденсации паров растворителя на поверхность очищаемой детали. Вакуумное обезжиривание (обезмасливание) может быть комбинированным с использованием органических растворителей. На сегодняшний день вакуумное электропечное обезжиривание (обезмасливание) наиболее прогрессивный способ получения технологически чистых поверхностей металлических изделий, в связи с озоноразрушающим действием органических растворителей.
Вакуумный насос — устройство предназначенное для удаления (откачки) газов или паров до определённого уровня давления из внутреннего пространства вакуумной электропечи. Всю совокупность разработанных на сегодняшний день вакуумных насосов можно разбить на две большие группы: газоперекачивающие и газоулавливающие.
Вакуумный отжиг титановых конструкций — технологическая операция по удалению водорода из готовых титановых изделий или конструкций при их отжиге в вакууме. В настоящее время металлургическая промышленность предлагает полуфабрикаты титана и его сплавов в состоянии поставки с очень малым содержанием водорода, которое не приводит к развитию водородной хрупкости. Однако пока еще не разработана технология получения готовых изделии из титана и его сплавов, которая бы исключала их наводораживание до критических концентраций при технологических операциях. В настоящее время наиболее эффективным способом обезводораживания титана и его сплавов является удаление водорода из готовых деталей и элементов конструкций вакуумным отжигом.
Водород — первый элемент периодической системы элементов; обозначается символом H. Название представляет собой кальку с латинского: лат. Hydrogenium (от др.-греч. ὕδωρ — «вода» и γεννάω — «рождаю») — «порождающий воду». В обычных условиях водород – газ без цвета, запаха и вкуса. Нетоксичен. В смеси с воздухом или кислородом горюч и взрывоопасен. Растворим в ряде металлов: железе, никеле, палладии, титане, платине. Водород широко используется в промышленности. Одно из применений связано с промышленными электропечами сопротивления с водородной атмосферой.
Водородная электропечь периодического действия – электропечь сопротивления с проточной водородной атмосферой, в которую периодически помещают садку и после проведения термического процесса садку извлекают. Особенность конструкции водородной электропечи — газоплотный (герметичный) корпус. Исполнение электропечи может быть камерным, колпаковым, двухколпаковым, шахтным, элеваторным.
Вольфрам — химический элемент с атомным номером 74 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом W (лат. Wolframium). При нормальных условиях представляет собой твёрдый блестящий серебристо-серый переходный металл. Температура плавления 3422 °С. Вольфрам — самый тугоплавкий из металлов, благодаря этому уникальному свойству, он является материалом, привычным для конструирования нагревательных модулей вакуумных электропечей, предназначенных для работы при номинальных температурах превышающих 1315 °С.
Время откачки — техническая характеристика вакуумной электропечи. Время, необходимое для уменьшения давления в откачиваемом рабочем объеме до определенного значения насосами конкретного типа или вида.
Высоковакуумный отжиг — операция термической обработки по отжигу в вакууме с целью обезгаживания массивных деталей крупных электровакуумных приборов, изготовленных из тантала, меди, молибдена, графита, черненого и алюминированного (алитированного) никеля. Для качественного обезгаживания необходимо, чтобы давление остаточных газов в откачиваемом объеме было не более 1,33⋅10-3 Па (10-5 мм рт. ст.), а температура отжига была бы значительно выше рабочей температуры деталей при их работе в готовом приборе и несколько выше температуры, до которой детали будут нагреваться в процессе обработки прибора на откачных вакуумных постах.
Газ (от нидерл. gas, восходит к др.-греч. χάος) — одно из агрегатных состояний вещества, характеризующееся очень слабыми связями между составляющими его частицами (молекулами и атомами), а также их большой подвижностью. Частицы газа почти свободно и хаотически движутся в промежутках между столкновениями, во время которых происходит резкое изменение характера их движения. Так же термин «газ» можно определить, как вещество, температура которого равна или превышает критическую точку, при такой температуре сжатие газа не приводит к образованию жидкости. В этом и заключается отличие газа от пара. При повышении давления насыщенный пар частично превращается в жидкость, газ нет. Свойства реального газа при давлении ниже атмосферного близко к свойствам идеального газа.
Газовыделение — самопроизвольное выделение газа с поверхности и из объема конструкционных материалов, а также садки в объем вакуумной камеры и вакуумной системы электропечи. Один из источников создания фоновой газовой среды (остаточный газ).
Герметичность — свойство вакуумной электропечи и ее частей, препятствовать проникновению газообразных или жидких (например, охлаждающая вода) веществ в откачиваемый замкнутый объем. Их проникновение должно быть настолько малым, чтобы им можно было пренебречь в процессе эксплуатации вакуумной электропечи. О степени негерметичности замкнутого объема вакуумной электропечи судят по величине скорости натекания — Q. В технических требованиях на вакуумную электропечь указывается предельная величина скорости натекания ниже которой обеспечивается ее работоспособность. Критерием предельного состояния вакуумной электропечи (основанием для вывода из эксплуатации и последующего списания) является такая степень негерметичности, которую невозможно устранить путем ремонта или замены отказавших элементов вакуумной системы.
Геттер (газопоглотитель) — газопоглощающий материал, используемый для удаления химически активных компонент остаточной атмосферы вакуумных камер или очистки технологических газов. Например, инертный газ — аргон может содержать небольшие количества кислорода и паров воды. Горячая титановая стружка очень эффективна для удаления кислорода, влаги и других химически активных примесей из аргона. Для того, чтобы удалить эти примеси, газ пропускают над горячей титановой стружкой перед тем, как ввести его в рабочее пространство вакуумной электропечи. Геттеры также могут вводить в вакуумную электропечь, или в состав спекаемого материала с целью устранения некоторых источников загрязнения материала. Геттер должен быть химически активным материалом, он используется, как правило, однократно, хотя некоторые материалы допускают циклическую регенерацию.
Государственный стандарт — основная категория стандартов в СССР, сегодня межгосударственный стандарт в СНГ. Принимается Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС). В настоящее время являются нормативными неправовыми актами. В Российской Федерации федеральным законом о техническом регулировании № 184-ФЗ от 27 декабря 2002 года разделены понятия «технический регламент» и «стандарт», в связи с чем все стандарты должны утратить обязательный характер и применяться добровольно. C 1 сентября 2011 года все нормативные правовые акты и нормативные документы в области технического регулирования, не включенные в перечень обязательных, имеют добровольное применение.
Дисперсионное твердение (старение) — упрочнение особой группы металлических сплавов с ограниченной растворимостью легирующих элементов за счет выделения из пересыщенного твердого раствора большого количества частиц второй (мелкодисперсной) фазы. Этот вид термической обработки часто называется «старением» . Для того чтобы вызвать дисперсионное твердение, закаленный, без полиморфного превращения, сплав нагревают до температуры, не превышающей предельную температуру полной растворимости легирующего элемента в твердом растворе.
Длинномерная деталь — деталь считается длинномерной, если один из ее геометрических размеров имеет величину более 0,3 м, а остальные – менее 0,3 м. На практике к длинномерным деталям относятся валы, оси, трубы, ходовые винты, шнеки, штанги, торсионы, штоки, ножи гильотин и др., нагрев которых в горизонтальном положении может приводить к их деформации. Длинномерные детали подвешиваются с опорой в верхней части рабочего пространства, где предусматривается местное усиление металлоконструкции кожуха и устанавливаются более прочные элементы в футеровке. Глубина рабочего пространства таких печей может быть больше 4 000 мм. Для их промышленной эксплуатации шахтную печь помещают в котлован с тем, чтобы загрузочный проем находился на удобной для обслуживания высоте (не более 800 мм над уровнем пола). ООО «НПП «НИТТИН» производит всю номенклатуру безмуфельных и муфельных шахтных электропечей периодического действия для термообработки длинномерных деталей.
Зака́лка (англ. «quenching«) — вид термической обработки металлических сплавов в твердом состоянии, заключающийся в их нагреве выше критической температуры. Это может быть температура изменения типа кристаллической решетки (полиморфное превращение), либо температура, при которой в матрице растворяются фазы, существующие при низкой температуре, с последующим быстрым охлаждением. Различают закалку с полиморфным превращением для сталей, и закалку без полиморфного превращения, для большинства цветных металлов. Закалка сталей частично снимается отпуском. Упрочнение закаленных пересыщенных металлических сплавов без полиморфного превращения вызывается дисперсионным твердением.
Закалочные трещины (англ. «quenching cracks» ) — трещины, образующиеся в стальных изделиях из-за больших термических напряжений, которые возникают в результате быстрого охлаждения садки от высоких температур. Закалочные трещины являются неустранимым браком. Они могут возникать в стальных изделиях, имеющих крупные размеры (штампы), а также в деталях, конструкция которых имеет резкие переходы поверхностей, грубые риски, оставшиеся после механической обработки, острые углы, тонкие стенки и др. Основной способ борьбы с возникновением закалочных трещин — снижение уровня термических (внутренних) напряжений, так как другой источник возникновения внутренних напряжений — структурные превращения — устранить в процессе закалки невозможно. Снизить уровень термических напряжений можно применением вакуумных электропечей сопротивления, используя специальные способы закалки (прерывистую, ступенчатую и др.). Эффективно применение нового вида вакуумной термообработки (НИТТИН-процесс) немедленный отпуск стальных деталей после закалки в масле. (см. разделы Технологии и Статьи данного сайта).
Закалочное масло (англ. «quenching oil») — масло, используемое для закалки металлов при термообработке. В случае вакуумной закалки в масле используется вакуумное масло марки ВМ-3 или специально разработанное для этих целей минеральные масла с повышенной охлаждающей способностью.
Идеальный газ — математическая модель газа. В рамках молекулярно-кинетической теории предполагается, что: потенциальной энергией взаимодействия частиц, составляющих газ, можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией; суммарный объём частиц газа пренебрежимо мал; между частицами не действуют силы притяжения или отталкивания; соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги; время взаимодействия между частицами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями.
Избыточное давление — называется положительная разность (PИ) между внутренним (собственным) давлением газа в технологической камере (PК) и атмосферным (барометрическим) давлением (PА). То есть избыточное давление это величина на которую измеряемое давлением больше барометрического. Для измерения этого вида давления используют манометр.
PИ = PК — PА
Ионно-атомарное азотирование сталей в аномальном тлеющем разряде — (от англ. «Ion-atomar nitriding of steels in abnormal glow discharge (IANSAGD)») — одна из разновидностей плазменного азотирования стальных деталей. Металлическая поверхность взаимодействует с потоком заряженных и нейтральных частиц, которые бомбардируют её из прикатодной области аномального тлеющего разряда, который генерируется в потоке разреженных газовых смесей на основе азота. Ионная компонента потока ионов азота и других газов легко регистрируется. Величиной тока аномального тлеющего разряда можно управлять изменением приложенного напряжения. Поток нейтральных атомов газовой смеси, также бомбардирующих поверхность, ничем не регистрируется. Процессы генерации нейтральных атомов, в том числе и азота, в прикатодной области и их энергетическое состояние на сегодняшний день является предметом исследований. Таким образом общий процесс модификации поверхности в промышленной установке плазменного азотирования в аномальном тлеющем разряде следует рассматривать как результат воздействия преимущественно многокомпонентного ионно-атомарного потока частиц газовой смеси. Версия термина на русском языке впервые введена на сайте ООО «НПП «НИТТИН» 21 августа 2017 г.
Испарение — процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в парообразное или газообразное, происходящий на поверхности жидкости. Процесс испарения является обратным процессу конденсации (переход из парообразного состояния в жидкое). При испарении с поверхности жидкости вылетают (отрываются) частицы (молекулы, атомы), при этом их кинетическая энергия должна быть достаточна для совершения работы, необходимой для преодоления сил притяжения со стороны других молекул жидкости.
Камерная электропечь — электропечь периодического действия, в которой садка помещается и извлекается в горизонтальной плоскости (загрузка туннельного типа) через проем камеры. Это один из наиболее распространенных видов общепромышленных электропечей периодического действия, составляющих основу современного парка термического оборудования. Они разнообразны по конструкции и назначению, удобны в использовании, просты в обслуживании. Конструкция камерной электропечи принципиально проста — это теплоизолированный кожух с нагревательными элементам и дверцей, закрывающей загрузочный проем. В большинстве случаев для термообработки металлов рациональное соотношение размеров рабочего пространства является такое, при котором высота его примерно в полтора — два раза меньше, а длина в среднем во столько же больше ширины. Дверца загрузочного проема в этих печах обычно перемещается вверх-вниз, позволяя открывать загрузочный проем на любую высоту в пределах конструктивно предусмотренных. В России выпускаются камерные электропечи широкого назначения с воздушной или защитной газовой средой, обеспечивающие все виды термической обработки. Модельный ряд характеризуется следующими типоисполнениями электропечей: СНОС-6.7.12/3, СНОС-10.13.10/3, СНО-5.5.5/5, СНО-7.6,3.10/6, СНО-3.6.2/10, СНЗ-3.6.2/10, СНО-4.8.2,5/10, СНЗ-4.8.2,5/10, СНО-6.12.4/10, СНЗ-6.12.4/10, СНЗ-6.12.4/12, СНО-8.16.5/10, СНЗ-8.16.5/10, СНЦ-5.10.5/9,5, СНЦ-8.12,5.6/9,5, СНЗ-8.16.5/12, СНО-9.14.7/10, СНЗ-11.22.7/12, СНО-3.4.2,5/13, СНО-4.8.2,5/13, СНО-3,2.6.2,5/15.
ООО «НПП «НИТТИН» выпускает новый класс камерных электропечей — с высокой однородностью температуры в рабочем пространстве с объемом более 1 м3. Все эти электропечи соответствуют международным стандартам (первый (наивысший) класс по равномерности температуры в рабочем пространстве в соответствии с рекомендациями NADCAP).
Кастом — штучное изделие, изготовленное в единственном или крайне малом количестве экземпляров путем адаптации серийного изделия к индивидуальным требованиям Заказчика.
Кастомизация (от англ. «customization» ) — с точки зрения производства, под кастомизацией понимается способность выполнения разового заказа по изменению или адаптации серийного изделия на серийном производстве по индивидуальным характеристикам и по желанию Заказчика. Термин происходит от английского слова «customer» — клиент, потребитель.
Колпаковая электропечь — электропечь периодического действия, в которой садка помещается на под и извлекается с него при поднятом колпаке.
Косвенный электронагрев — электронагрев, при котором тепло выделяется в электронагревателе (нагревательном элементе) и передается садке теплообменом.
Кредо (от лат. «credo» — «верю») — толкование слова «кредо» приводится в различных словарях. Применительно к бизнесу наиболее оптимальным являются значения этого слова приведенные в Энциклопедическом словаре — убеждение, взгляды, основа мировоззрения (бизнес-кредо). Более точный и верный смысл слова «кредо» осознается в рамках синонимического ряда: миропонимание, миросозерцание, символ, символ веры, правило, принципы, философия, воззрения, взгляды, взгляды на вещи, взгляды на жизнь, образ мыслей, видение, идеология.
Мартенсит — общий термин для описания микроструктур игольчатого (пластинчатого) вида, образованных бездиффузионными фазовыми превращениями, в которых исходная и образовавшаяся фазы имеют специфическую кристаллографическую зависимость. Наблюдается в закалённых металлических сплавах и в некоторых чистых металлах, которым свойственен полиморфизм. Мартенсит — основная структурная составляющая закалённой стали. Он представляет собой пересыщенный твердый раствор углерода в α-железе такой же концентрации, как у исходного аустенита.
Мартенситное превращение — полиморфное бездиффузионное превращение, происходящее во многих сталях в процессе закалки, при котором изменение взаимного расположения составляющих кристалл атомов (или молекул) происходит путём их упорядоченного перемещения, причем относительные смещения соседних атомов малы по сравнению с междуатомным расстоянием. Перестройка кристаллической решётки в микрообластях обычно сводится к деформации её ячейки, и конечная фаза мартенситного превращения может рассматриваться как однородно деформированная исходная фаза. Необходимое условие мартенситного превращения, которое развивается путем образования и роста областей более стабильной фазы в метастабильной — сохранение упорядоченного контакта между фазами. Мартенситные превращения обнаружены во многих кристаллических материалах: чистых металлах, многочисленных сплавах, ионных, ковалентных и молекулярных кристаллах.
Мертели (нем. Mörtel, от лат. mortarium — известковый раствор, известь) — сухие смеси порошкообразных тонкоизмельчённых огнеупорных материалов, предназначенных (обычно после добавления воды или жидкой связки — мертельный раствор) для связывания (скрепления) огнеупорных изделий в кладке и заполнения швов. По своему химико-минеральному составу применяемые мертели должны соответствовать материалу кладки.
Мертельный раствор — называют затворенную водой или жидкой связкой смесь порошкообразных (огнеупорных) материалов. Его используют для скрепления (связывания) огнеупорных изделий в кладке и уменьшения ее газопроницаемости. Мертельные растворы, затворенные водой, в процессе кладки не обладают механической прочностью и приобретают ее только при нагреве кладки выше 1200 оС. Поэтому для скрепления изделий в момент кладки (для придания ей холодной прочности) применяют воздушнотвердеющие растворы, которые прочно скрепляют изделия при обычной температуре. Для затворения воздушнотвердеющих растворов используют растворы жидкого стекла, фосфатов, некоторых солей или реже гидравлических вяжущих. От прочности мертельного шва (после его спекания или твердения) зависит качество огнеупорной кладки. В мертельные растворы, затворенные водой, для лучшей удобоукладываемости и повышения водоудерживающей способности (получения тонкого шва) добавляют компоненты-пластификаторы. Раствор мертеля должен полностью заполнять швы между огнеупорными изделиями (кирпичами). Натеки, выступившего из швов мертельного раствора, следует обязательно удалять.
Модификация — видоизменение, преобразование конструкции электропечи для придания ей новых свойств.
Молибде́н — элемент шестой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 42. Обозначается символом Mo (лат. Molybdaenum). Простое вещество молибден — переходный металл светло-серого цвета. Молибден и его сплавы применяется в высокотемпературных вакуумных печах сопротивления в качестве нагревательных элементов и теплоизоляции. Дисилицид молибдена применяется в качестве нагревателей в печах с воздушной (окислительной) атмосферой, работающих до 1800 °С.
Нагрев сопротивлением — электронагрев за счет электрического сопротивления электронагревателя (нагревательного элемента).
Нагревательный модуль — основной элемент конструкции вакуумных электропечей. В англоязычной литературе распространено название «hot zone chamber — камера горячей зоны» . По мере развития вакуумного электропечестроения конструкция «горячих зон» непрерывно усложнялась. На первых примитивных «горячих зонах» «нагревательные элементы» попросту крепились на футеровке. Следующим этапом развития стало создание «камер нагрева» как автономного элемента конструкции. Их еще называют «зонами нагрева», «нагревательными блоками» или «нагревательными устройствами» . В современных вакуумных электропечах «горячая зона» превратилась в функционально завершенный узел, оформленный конструктивно как самостоятельный продукт — нагревательный модуль. Основные элементы конструкции нагревательного модуля — остов, теплоизоляция, нагревательные элементы, электроизоляторы. Различают конструкции нагревательных модулей по типу используемой теплоизоляции: экранно-вакуумной (цельнометаллической), на основе керамической теплоизоляции (керамические), с теплоизоляцией и нагревателями на основе углеродных материалов (технических графитов). ООО «НПП «НИТТИН» освоил производство нагревательных модулей всех типов. Принятые конструктивные решения гарантируют высокую прочность и контролируемое терморасширение его элементов с отсутствием деформаций.
Нагревательный элемент — электропроводящее устройство, генерирующее тепло при пропускании через него электрического тока. На основе нагревательных элементов конструируются горячие зоны электропечей.
Натекание — проникновение газа из окружающей среды в откачиваемый замкнутый объем вакуумной электропечи под действием перепада полного или парциального давления. Один из основных источников формирования фоновой газовой среды (остаточный газ). Предельная величина скорости натекания — Q — техническая характеристика вакуумной электропечи, которая отображается в технических требованиях на вакуумную электропечь.
Q=(P2-P1)·V/t
P1 — начальное давление;
P2 — конечное давление;
V — объем (л);
t — время (не менее 3600 сек)
Национальная стандартизация — это стандартизация в пределах одного государства. Нормативным документом по национальной стандартизации в России установлен государственный стандарт России — ГОСТ Р, в ФРГ — DIN, в Великобритании — BS, и т. д.
Неплотность механических соединений — в вакуумной технике один из источников негерметичности. Элементы вакуумной системы при их стыковке прилегают друг к другу с оставленным промежутком.
Номинальная температура — расчетное значение рабочей температуры электропечи, исходя из которой установлены конструктивные параметры и определены характеристики электропечи. Рационально использовать электропечь в области рабочих температур не слишком низких по сравнению с номинальной. Недопустима эксплуатация электропечи при рабочей температуре выше номинальной. Номинальная температура — один из основных конструктивных (технических) параметров электропечи.згаживание — принудительное удаление газа из объема и с поверхности изделий в процессе их термообработки в вакуумной электропечи, когда парциальное давление удаляемого газа предельно мало. Например, удаление водорода из титана и его сплавов путем вакуумного отжига.
Обезуглероживание — потеря углерода материалами, обычно сплавами на основе железа, при термической обработке или спекании брикетов из железных порошков, в результате взаимодействия с кислородом, или другими кислородсодержащими веществами. Источники кислорода могут быть оксидные пленки, или адсорбированный кислород на поверхности металла. Потеря углерода может происходить также в результате реакции с диоксидом углерода, с водяным паром — при высоких температурах. Это явление устраняется при термообработке в вакуумных электропечах.
Обжиговые электропечи сопротивления для спекания керамики — позволяют обеспечить нагрев до самых высоких температур (3000 оС) при высоком тепловом коэффициенте полезного действия, в них легко регулируется температура, скорость нагрева и рабочая среда (окислительная, восстановительная или вакуум).
Опция — дополнительная возможность, позволяющая осуществить модификацию электропечи и режимов ее работы.
Остов — несущая конструкция нагревательного модуля (его твердый каркас), которая воспринимает основные нагрузки и предназначена для закрепления теплоизоляции, нагревательных элементов, электроизоляторов.
О́тжиг — общий термин, определяющий вид термической обработки, который заключается в нагреве до определённой температуры, выдержке в течение определенного времени при этой температуре и последующем, обычно медленном, охлаждении до комнатной температуры. Самый популярный вид термообработки во всех отраслях промышленности и научных исследований.
О́тжиги сплавов черных и цветных металлов — технологические операции, целью которых является снижение твёрдости для облегчения механической обработки, улучшение микроструктуры и достижение большей однородности металла, снятие внутренних напряжений. По классификации А.А. Бочвара различают 2 вида отжига:
— отжиг 1-го рода — без фазовой перекристаллизации. Он частично или полностью устраняет отклонения от равновесного состояния, которые возникли при предыдущей обработке. В зависимости от того, какие отклонения от равновесного состояния устраняются различают следующие разновидности отжига 1-го рода: гомогенизационный, дорекристаллизационный, рекристализационный и уменьшающий напряжение. Основные параметры отжига 1-го рода — температура нагрева и время выдержки. Скорости нагрева и охлаждения — имеют подчиненное значение.
— отжиг 2-го рода — с фазовой перекристаллизацией. Он основан на использовании диффузионных фазовых превращений. Металлический сплав в твердом состоянии нагревается до температуры выше критических точек, затем следует выдержка различной продолжительности и последующее, сравнительно медленное, охлаждение. Разновидности отжига 2-го рода в зависимости от содержания углерода в стали: полный, неполный, сфероидизирующий, изотермический, нормализация, патентирование. Основные параметры отжига 2-го рода — температура нагрева, время выдержки при этой температуре, скорость охлаждения. Обычно при таком отжиге детали охлаждают вместе с печью или на воздухе вне печи.
Откачная вакуумная система – совокупность всех взаимосвязанных между собой элементов системы для создания, повышения и поддержания вакуума. Вакуумная система агрегатируется с вакуумной камерой электропечи.
Отпуск — является окончательной операцией термической обработки после закалки с полиморфным превращением. Отпуск, как вид термической обработки, необходим для повышения вязкости и пластичности, снижения твердости и уменьшения внутренних напряжений закаленных стальных деталей. Различают три вида отпуска:
— низкий, с температурой нагрева ТН = 150 — 300 оС;
— средний, с температурой нагрева ТН = 300 — 450 оС;
— высокий, с температурой нагрева ТН = 450 — 650 оС.
Пайка — технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями припоя, имеющего более низкую температуру плавления, чем материалы соединяемых деталей. Пайка в вакуумных электропечах наиболее полно воплощает технологические возможности и особенности процесса. Она обеспечивает стабильность качества паянных соединений. Позволяет максимально механизировать и автоматизировать изготовление паянных изделий за счет групповой обработки в условиях серийного производства и, по этой причине, является весьма экономически эффективной.
Пар — газообразное состояние вещества при температурах ниже критической, когда газовая фаза может находиться в равновесии с жидкой или твёрдой фазами того же вещества. Процесс возникновения пара из жидкой или твёрдой фазы называется «парообразованием». Обратный процесс называется конденсацией. При низких давлениях с ростом температуры свойства пара приближаются к свойствам идеального газа.
Перлит (от фр. perle — жемчужина) — одна из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов — сталей и чугунов. Состоит из чередующихся ламелей феррита (α) и цементита (Fe3C, θ), которые синхронно и согласованно растут в переохлажденной аустенитной (γ) фазе. Это наиболее узнаваемый, наиболее эстетически привлекательный и имеющий наибольшее промышленное значение эвтектоидный фазовый переход. Перлитное превращение протекает при сравнительно медленном охлаждении железоуглеродистых сплавов ниже 727 °C. При этом γ-железо переходит в α-железо, растворимость углерода в котором составляет от 0,006 до 0,025%. Избыточный углерод выделяется в форме цементита или карбидов. В зависимости от формы различают перлит пластинчатый (основной вид перлита; обе фазы имеют форму пластинок) и зернистый (округлые зёрнышки, или глобули, цементита располагаются на фоне зёрен феррита). Степень дисперсности перлитной структуры зависит от скорости переохлаждения. Степень дисперсности также определяет механические свойства сталей.
Предельное остаточное давление — наименьшее давление газовой среды в рабочем объеме вакуумной электропечи, которое может быть достигнуто в определенных условиях при использовании конкретных устройств для откачки. Техническая характеристика вакуумной электропечи.
Рабочее пространство — это часть пространства горячей зоны электропечи, в которой при заполнении его обрабатываемыми изделиями и технологическими приспособлениями обеспечивается заданная равномерность распределения температуры по изделиям. Рабочее пространство электропечей, в зависимости от его геометрии может определяться шириной, длиной и высотой (параллелипипед) или диаметром и высотой (цилиндр). При данном размере рабочего пространства определяются размеры горячей зоны исходя из обеспечения требуемой равномерности распределения температуры и надежной и безопасной эксплуатации электропечи. За рубежом пользуются другими терминами, определяющими понятие «рабочего пространства» . Они могут употреблять термины «рабочая зона обработки», «габариты рабочей камеры» и т.д. Размеры рабочего пространства являются основной технической характеристикой электропечи.
Садка — масса всего термообрабатываемого материала (детали и технологическая оснастка), которая загружается в нагревательные печи периодического действия. Термин «садка» — существительное, неодушевленное, женского рода означает «то, что посажено, помещено куда-либо для обработки». В ГОСТ 16382-87 (действующий) «Оборудование электротермическое. Термины и определения» вместо термина «садка» используется термин «загрузка». В ГОСТе этот термин не определен. В словаре русского языка термин «загрузка» обозначает действие по значению и соответствует глаголу «загружать», который является многозначным. Таким образом в русскоязычной технической литературе обозначение «всей массы термообрабатываемого материала, загружаемого в нагревательные печи периодического действия» правомерно употребление термина «садка» .
Садкодержатель — приспособление, на котором размещается и крепится садка. В вакуумных электропечах садкодержатель является частью манипулятора, перемещающего садку в разные зоны внутреннего пространства электропечи, например, из зоны нагрева в зону ускоренного охлаждения (закалки). Термин «садкодержатель» впервые введен в оборот на русском языке в глоссарии сайта ООО «НПП «НИТТИН» 2 декабря 2016 года.
Светлая поверхность — один из интегральных критериев оптической оценки состояния поверхности металлических деталей до и после термической обработки в вакууме или в контролируемых газовых атмосферах по ее осветлению, потемнению или отсутствию изменений по сравнению с исходным состоянием. Оценка светлости поверхности проводится визуально как качественная характеристика или количественная оценка уровня светлости поверхности по оптическим измерениям. Если определяемая светлость поверхности после термообработки выше исходной, то происходит осветление поверхности. Если светлость поверхности ниже исходной, то происходит потемнение поверхности. В технологии термической обработки принято считать поверхность светлой, если после термообработки не произошло изменение первоначального цвета поверхности детали. Оценка производится визуально.
Связка — вещество, преимущественно органического происхождения, скрепляющее частицы порошка в единое целое и выполняющее роль внутренней смазки при формовании порошка в брикет. Связки, используемые в порошковой металлургии и в керамической порошковой технологии, могут включать обычные клеи, например, резиновый, природные полимеры, например, крахмал, термопласты, такие как парафин или полиэтилен. Самая распространенная связка для металлических порошков состоит из композиции включающей 65 % парафина, 30 % полипропилена и 5 % стеариновой кислоты. В качестве связки в порошковой металлургии используют также воск, полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт, метилцеллюлозу и т.д. Роль связок могут выполнять смазки типа стеарат цинка или стеарат лития. Связки такого типа удаляются в процессе нагрева брикета до температуры спекания, являясь таким образом временным средством способствующим приданию массе порошка определенной формы и сохранению этой формы к началу спекания.
Спекание порошковых материалов — определяется по технологическому принципу как получение изделий путем термообработки брикетированных порошковых заготовок, которая производится при температуре ниже температуры плавления материала или ниже температуры плавления хотя бы одного из компонентов, в случае смеси порошков. С повышением температуры и увеличением продолжительности спекания увеличиваются усадка, плотность, и улучшаются контакты между частицами порошка. Во избежание окисления спекание проводят в восстановительной газовой среде (водород, оксид углерода), в среде нейтральных газов (азот, аргон) или в вакууме. Прессованный брикет превращается в монолитное изделие, технологическая связка (пластификатор) отгоняется (удаляется) до начала процесса спекания.
Спеченные твёрдые сплавы — композиционные материалы, состоящие из металлоподобного соединения, цементированного металлом или сплавом, получаемые методами порошковой металлургии. Они обладают высокой твердостью и способностью сохранять эти свойства при 900—1150 °C. Их основой чаще всего являются карбиды вольфрама или титана, сложные карбиды вольфрама и титана (часто также и тантала), карбонитрид титана, реже — другие карбиды, бориды и т. п. В качестве матрицы для удержания зерен твердого материала в изделии применяют так называемую «связку» — металл или сплав. Обычно в качестве «связки» используют кобальт (кобальт является нейтральным элементом по отношению к углероду, он не образует карбиды и не разрушает карбиды других элементов), реже — никель, его сплав с молибденом (никель-молибденовая связка). Твёрдые сплавы различают по карбидам металлов, которые в них присутствуют: вольфрамовые — ВК2, ВК3,ВК3М, ВК4В, ВК6М, ВК6, ВК6В, ВК8, ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25; титано-вольфрамовые — Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В; титано-тантало-вольфрамовые — ТТ7К12, ТТ11К8Б; безвольфрамовые ТНМ20, ТНМ25, ТНМ30.
Станда́рт (от англ. standard — норма, образец) — общий термин обозначающий образец, эталон, модель, которые принимаются за исходные для сопоставления с ними других подобных объектов. Этим же термином называется документ, согласно Федеральному закону от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», в котором в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг. Стандарт также может содержать правила и методы исследований (испытаний) и измерений, правила отбора образцов, требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения.
Степени вакуума — обособленные интервалы, на которые разбит весь диапазон давлений определяемых термином вакуум. Разбиение всего диапазона давлений ниже атмосферного на интервалы является достаточно произвольным, однако представляет собой удобный способ обозначения различных физических явлений, возникающих в пределах величин давления, указанных для каждой степени. Многие промышленные технологии применения вакуума могут быть также классифицированы в соответствии со степенью вакуума:
— низкий вакуум — характеризуется давлением газа, при котором средняя длина свободного пути молекул газа значительно меньше определяющего линейного размера сосуда ( L ), существенного для рассматриваемого процесса ( λ << L ). Низкому вакууму обычно соответствует область давлений 105…100 Па. Цель применения — достижение перепада давлений. Практическое использование: удержание и поднятие грузов, пневмотранспорт, очистители, фильтры, формовочные процессы и др.
— средний вакуум — характеризуется давлением газа, при котором средняя длина свободного пути молекул соизмерима с характерным линейным размером ( λ ≈ L ). Среднему вакууму, как правило, отвечает область давлений 100…0,1 Па. Цель применения — удаление активных газов из откачиваемых сосудов и материалов. Практическое использование — в вакуумных электропечах для термообработки, спекания, плавления, обезгаживания; лампы — накаливания, люминесцентные, электроразрядные; промышленные технологии — сушки, дегидратации, конденсации, дегазации и др.; тепловая изоляция, электрическая изоляция, моделирование условий космического околоземного пространства и др.
— высокий вакуум — область высокого вакуума соответствует состоянию, при котором молекулы газа располагаются главным образом на поверхностях сосуда и средняя длина свободного пути молекул превышает размеры вакуумного сосуда ( λ >> L ). Молекулы движутся в вакуумном сосуде, не сталкиваясь с другими молекулами. Молекулы покидают поверхность и по отдельности достигают насоса. Высокому вакууму обычно соответствует область давлений 0,1…10-5 Па. Практические приложения — ламповая электроника, фотоэлементы, фотоумножители, ускорители, масс-спектрометры, установки для разделения изотопов, электронные микроскопы, сварка электронным лучом, нанесение пленок и покрытий, молекулярная дистилляция и др.
— сверхвысокий вакуум — характеризуется давлением газа, при котором не происходит заметного изменения свойств поверхности, первоначально свободной от адсорбированного газа, за время, необходимое для проведения технологического процесса. Сверхвысокому вакууму, как правило, свойственна область давлений < 10-5 Па. Цель применения — очистка поверхностей. Практические приложения — в научных исследованиях при изучении явлений на атомарно чистых поверхностях.
Сублимация (возгонка) — переход вещества из твёрдого состояния сразу в парообразное, минуя жидкое. Поскольку при возгонке изменяется удельный объём вещества и поглощается энергия (теплота сублимации), возгонка является фазовым переходом первого рода.
Тепловое расширение твердых тел (также используется термин «термическое расширение твердых тел») – изменение линейных размеров и формы твердого тела при изменении его температуры при постоянном давлении. Для количественной характеристики теплового расширения твердых тел используется коэффициент линейного теплового расширения — α. Основной закон теплового расширения формулируется следующим образом. Тело с линейным размером L при увеличении его температуры на ΔT при постоянном давлении расширяется на величину ΔL, равную:
ΔL= α L ΔT.
В простейшем случае, когда коэффициент линейного теплового расширения не зависит от температуры и от направления расширения, твердое тело будет равномерно расширяться по всем направлениям в строгом соответствии с вышеприведенной формулой. Тепловое расширение твердых тел связано с ангармоничностью колебаний атомов в кристаллической решетке, вызванной асимметрией потенциального поля сил притяжения и отталкивания. Из-за малой сжимаемости твердых тел даже ничтожное по величине тепловое расширение может привести к серьезным последствиям, что необходимо учитывать при конструировании печей с электрическим обогревом.
Термическая диссоциация — химическая реакция обратимого разложения вещества, вызываемая его нагревом. При этом из одного вещества образуется одно или несколько более простых химических соединений.
Термическая обработка — общий термин, характеризующий тепловое воздействие на материалы для целенаправленного изменения их физико-химических свойств.
Термическая обработка сплавов черных и цветных металлов в твердом состоянии — совокупность операций по их нагреву, изотермической выдержке и последующему охлаждению с целью получения заданных свойств за счет изменения фазового состава и структуры. Общая длительность термообработки металлических сплавов в твердом состоянии складывается из времени нагрева до заданной температуры и времени изотермической выдержки при этой температуре, а также времени затраченного на охлаждение. Время нагрева зависит от характеристик электропечи, размеров и массы деталей, способа их размещения в рабочем пространстве. Время изотермической выдержки зависит от скорости протекания фазовых и структурных превращений. Время охлаждения зависит от заданной скорости отвода тепла от деталей. Поэтому любой процесс термической обработки в обобщенном виде можно описать графиком, показывающим изменение температуры во времени. Конкретный вид термообработки определяют по типу фазовых и структурных изменений. По этим признакам академиком Бочваром А.А. была впервые разработана классификация видов термической обработки металлических сплавов в твердом состоянии. Основными видами термообработки являются — отжиги I (первого) и II (второго) рода, закалка, отпуск, нормализация, дисперсионное твердение (старение), обработка холодом.
Термовакуумный процесс – общий термин. Совокупность превращений протекающих в любом веществе, при нагреве, изотермической выдержке и охлаждении в вакууме. Является наиболее универсальным термическим способом воздействия на материалы в вакууме.
Термодесорбция – удаление адсорбированных частиц с поверхности твердого тела (адсорбента) в окружающий его объем под влиянием теплового возбуждения. Термодесорбция — процесс эндотермический. Если энергия активации десорбции частицы равна — δ, то при температуре — Т она до акта термодесорбции живет на поверхности среднее время — τ, определяемое формулой τ=τ0exp(δ/kT). На явлении термодесорбции базируется один из основных методов анализа поверхности твердых тел. Термодесорбция — эффективный метод очистки поверхности тугоплавких металлов от примесей.
Термопара — устройство для измерения температуры. Она состоит из двух различных электродов в виде проволоки, которые соединены между собой на «горячем» конце (спае). Этот конец помещают в среду, температура которой подлежит измерению. В производственной практике с помощью термопар обычно измеряют температуру в рабочем пространстве электропечи в зоне близкой к нагревательным элементам. В этой связи детали, которые находятся в рабочем пространстве при нагреве, имеют температуру несколько более низкую, чем определяемую термопарой, а при охлаждении — более высокую.
Техническая система — это совокупность упорядоченно взаимодействующих элементов, обладающая свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных элементов, и предназначенная для выполнения определенных полезных функций. Техническая система имеет четыре основных признака: функциональность, структуру, организацию, системные свойства. Отсутствие хотя бы одного из перечисленных признаков не позволяет считать материальный объект технической системой.
Технологически чистая поверхность — подразумевается поверхность твердого тела, обладающая определенным комплексом физико-химических свойств. Она содержит такое количество адсорбированных атомов или молекул, которое существенно не влияет на качество проведения последующих технологических операций с деталью, предусмотренных маршрутно-операционной картой изготовления всего изделия (узла).
Течеискатель — прибор, предназначенный для обнаружения течей в вакуумных системах (сквозных пор, трещин, проколов и подобных нарушений герметичности), а также их локализации и количественной оценки. Работа течеискателей может базироваться на различных физических принципах, ориентированных как на прямые, так и на косвенные измерения параметров. Течеискатель является неотъемлемой частью комплекта оборудования используемого при испытаниях вакуумных электропечей на герметичность.
Течь в вакуумной системе — негерметичность, неспособность конструктивных элементов, чаще всего ограничивающих замкнутый объём (вакуумную камеру), препятствовать пропусканию во внутрь, в случае пониженного давления или вакуума, нежелательных газообразных или жидких веществ (охлаждающей воды). Классификация течей вакуумной системы в первую очередь связана с ее конструктивными элементами. Это могут быть течи: по неплотностям фланцевых и манжетных уплотнений; сварным швам; полостные течи; течи по неплотностям стыков трубопроводов; течи по вакуумным насосам и др. Кроме того источниками течей являются сквозные поры, трещины, проколы и подобные нарушения герметичности, связанные с дефектами в строении вакуумных материалов.
Химико-термическая обработка (ХТО) — вид термической обработки, сочетающей тепловое воздействие (нагрев и выдержку) на твердые металлические сплавы в химически активных средах (твердых, жидких, парофазных, газообразных, плазменных). В результате ХТО формируется диффузионный слой, т.е. изменяется химический состав, фазовый состав, структура и свойства поверхностных слоев. В настоящее время интенсивно развиваются ионно-плазменные и вакуумные методы ХТО.
Шахтная электропечь — электропечь периодического действия, в которой садка помещается и извлекается через верхний проем камеры. Наиболее просты по конструкции и в эксплуатации безмуфельные шахтные электропечи. Они представляют собой вертикальный цилиндрический кожух из листовой и профильной стали, в котором помещена теплоизоляция (футеровка) и нагреватели, укрепленные на ней или на независимых элементах крепления. Электропечи этого типа сравнительно небольших размеров рабочего пространства (диаметром примерно от 600 до 1000 мм) используются для тех же целей, что и камерные электропечи широкого назначения, — для термической обработки различных изделий и деталей. Шахтные безмуфельные электропечи незаменимы для нагрева длинномерных и крупногабаритных деталей в подвешенном вертикальном состоянии до температуры не выше 1200°С под закалку, отжиг, нормализацию в воздушной атмосфере. Диапазон рабочих температур для этих печей ограничен применением металлических нагревателей (T ≤ 1200 oC), т.к. использование нагревателей других типов, например карбид-кремниевых (SiC), конструктивно затруднено. Нагреватели обычно выполнены в виде проволочных зигзагов, как наиболее надежная конструкция. Возможно использование спиральных нагревателей, уложенных в специальные каналы. Материал нагревателей – никель-хромовые и железо-хромо-алюминиевые сплавы соответственно для печей с номинальной температурой 1000 и 1200 оС. Питание нагревателей – от сетевого напряжения. ООО «НПП «НИТТИН» разрабатывает и производит модульные шахтные электропечи с высокой однородностью температуры в рабочем пространстве для термообработки не только длинномерных но и крупногабаритных изделий. Все эти электропечи соответствуют международным стандартам (первый (наивысший) класс по равномерности температуры в рабочем пространстве в соответствии с рекомендациями NADCAP). В России выпускаются шахтные электропечи широкого назначения с воздушной или защитной газовой средой, обеспечивающие все виды термической обработки. Модельный ряд характеризуется следующими типоисполнениями безмуфельных шахтных электропечей: СШЗ-6.6/7, СШО-6.6/7, СШЗ-6.12/7, СШО-6.12/7, СШЗ-6.20/7, СШО-6.20/7, СШЗ-6.30/7, СШО-6.30/7, СШЗ-6.40/7, СШО-6.40/7, СШЗ-10.10/7, СШО-10.10/7, СШЗ-15.30/7, СШО-15.30/7, СШЗ-25.20/7, СШО-25.20/7, СШЗ-12.60/9, СШО-12.60/9, СШО-6.6/10, СШЗ-6.6/10, СШО-6.12/10, СШЗ-6.12/10, СШО-6.20/10, СШЗ-6.20/10, СШО-6.30/10, СШЗ-6.30/10, СШО-6.40/10, СШО-10.10/10, СШЗ-10.10/10, СШО-10.20/10, СШО-15.30/10, СШЗ-6.12/12, СШО-10.20/12.
Элеваторная электропечь — электропечь периодического действия, в которой садка помещается и извлекается на вертикально перемещаемом поде.
Электронная гигиена — данный термин введен в обращение согласно ГОСТ Р 50116-92 «Электронная гигиена. Термины и определения». Он означает комплекс обязательных требований, норм, средств и мероприятий, направленных на обеспечение заданных параметров технологического микроклимата с целью защиты изделий от неблагоприятных внешних воздействий в процессе производства. Вакуумные и водородные электропечи торговой марки «НИТТИН» для электронной промышленности проектируются и изготавливаются в полном соответствии с требованиями данного ГОСТа. В настоящий момент российским предприятиям предлагается целая линейка вакуумных электропечей: камерных — моделей СНВЭ-1.3.1/13-ИП-НИТТИН, СНВЭ-2.4.2/13-ИП-НИТТИН, СНВЭ-3.6.3/13-ИП-НИТТИН, шахтных — модели СШВЭ-1.2,5/20-НИТТИН, СШВЭ-2.3/13-НИТТИН, колпаковых моделей СГВ-2.4-2/13-ИП-НИТТИН, СГВ-2.3/15-НИТТИН; СГВ-2.4/16-НИТТИН; СГВЭ-2.6/16-НИТТИН; а также водородные электропечи моделей СГН-2.4-2/13И2-НИТТИН; СГЗЭ-2.4/15-НИТТИН; СШНЭ-2.3/14,5-НИТТИН.
Электропечь — часть электротермического оборудования, в которой электротермический процесс осуществляется в закрытом рабочем пространстве.
Электропечь камерная с выдвижным самоходным подом — электропечь периодического действия, в которой садка помещается в рабочее пространство и извлекается из него на выдвижном самоходном поде. Она эффективна при термообработке сравнительно крупных заготовок, валов, корпусов, рулонов металлической ленты (как стальной, так и из цветных металлов). На территории России выпускаются следующие типоисполнения электропечей камерных с выдвижным самоходным подом: СДО-10.12,5.12,5/3,5, СДО-16.25.16/3,5, СДО-10.12,5.10/5, СДО-25.90.18/7, СДО-30.60.20/7, СДО-35.100.20/7, СДО-20.40.15/10, СДО-25.50.20/10, СДО-35.70.25/10, СДО-8.15.8/12, СДО-14.20.10/12, СДО-14.28.10/10, СДО-14.36.10/12,5
Электропечь (электротермическое устройство) сопротивления — электропечь (электротермическое устройство), в котором электротермический процесс осуществляется косвенным нагревом сопротивлением.
Электропечь (электротермическое устройство) периодического действия — электропечь (электротермическое устройство), в котором периодически помещают садку и после проведения электротермического процесса она извлекается.
Электротермический процесс — технологический процесс тепловых воздействий на садку при помощи электронагрева.
Электротермическое оборудование — комплекс технологического оборудования и устройств для осуществления электротермического процесса.
Элементы вакуумной системы — оборудование, приборы, сборочные единицы или детали, которые предназначены для выполнения определенной функции в вакуумной системе (например: насосы, ловушки, вакууметры, манометры, трубопроводы, затворы, клапана и т.д.).