DE3230531A1 - Verfahren zum zwischenvergueten von werkstuecken - Google Patents

Abstract

Die Pflanzenwanne kann durch die ausgeklinkten Ecken (Fig. 1.3) in Längs- und Winkelanordnung (Fig. 1 und 2) aufeinandergesetzt werden und hat an der Unterseite (Fig. 3.4 und 6.1) eine Nute zur Aufnahme einer Pflanzenwannenhalterung. An der Pflanzenwannenhalterung ist eine Ablaufrinne (Fig. 3.2) montierbar, diese wird mittels einer Durchflußverschraubung (Fig. 4.1), bestehend aus einer Dichtung (Fig. 4.3) und Mutter (Fig 4.5) befestigt. Die Abflußrinne (Fig. 3.2) hat an den Enden ein Abschluß-Verbindungsteil (Fig. 5), welches als Abschlußteil, Verbindungsteil und Ablaufteil Verwendung findet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zwischenstufenvergüten von Werkstücken, bei dem die aus einer Erwärmungsanlage kommenden Werkstücke abgekühlt und sodann in eine Gefügeumwandlungsanlage überführt werden.

Vielfach kühlt man die Werkstücke in einem ölbad oder Salzbad ab und beläßt sie anschließend bei geeigneter Temperatur so lange in diesem Bad, bis die Gefügeumwandlung stattgefunden hat. Der Nachteil hierbei liegt darin, daß extrem große Bäder erforderlich werden.

Dieser Nachteil tritt bei dem eingangs genannten, bekannten Verfahren (DE-OS 2939380) nicht auf. Dort werden die Werkstücke nach dem Abkühlen aus dem Bad entnommen und sodann in einen Halteofen überführt, in welchem die Gefügeumwandlung stattfindet.

Bei diesem Verfahren ist es allerdings erforderlich, die Werkstücke nach der Entnahme aus dem Bad und vor dem Einbringen in den Halteofen zu reinigen. Hierfür muß ein erheblicher Arbeitsaufwand getrieben werden. Außerdem fällt öl- oder salzhaltiges Abwasser an, welches die Umwelt belastet und zum Teil Deponien zugeführt werden muß.

Kommt ein Salzbad zur Anwendung, so sind außerdem zusätzliche Sicherheitsaufwendungen erforderlich.

Arbeitet man mit einem ölbad, so besteht immer die Gefahr, daß ölreste im Halteofen verdampfen oder verbrennen. Daraus resultieren Schadstoffemissionen, die nur mit Mühe in Grenzen gehalten werden können.

Hinzu kommt, daß die Austragsverluste der Bäder, unabhängig davon, ob öl oder Salz verwendet wird, erhebliche zusätzliche Kosten verursachen.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Zwischenstufenvergütungsverfahren zu schaffen, das bei geringerem Arbeitsaufwand und Energiebedarf wesentlich umweltfreundlicher arbeitet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke in einer auf konstanter Temperatur gehaltenen, von einem Gasstrom erzeugten Wirbelschicht abgekühlt werden, deren Wirbelschichtmedium eine höhere Wärmeleitfähigkeit besitzt als der abzukühlende Werkstoff, und daß die Werkstücke relativ zur momentanen Strömungsrichtung in der Wirbelschicht bewegt werden, während einzelne impulsartige Gasstrahlen im wesentlichen senkrecht zur Hauptströmungsrichtung des Gasstromes in die Wirbelschicht eingeleitet werden.

Die Werkstücke können aus der Wirbelschicht direkt in die Gefügeumwandlungsanlage überführt werden, ohne daß Reinigungsarbeiten oder sonstige Zwischenschritte erforderlich wären. Dadurch entfallen die oben angegebenen Nachteile bezüglich Energieaufwand und Umweltbelastung. Auch sind die Austragsverluste aus der Wirbelschicht minimal.

Die Betriebsparameter der Wirbelschicht sind erfindungsgemäß so gewählt, daß sich Kühlbedingungen ergeben, die sogar eine Behandlung relativ großer Werkstücke mit komplizierten Oberflächen zulassen. Die Konstanthaltung der Temperatur stellt sicher, daß gleichbleibende Wärmeübergangsbedingungen herrschen, wobei ein ausreichend rascher Wärmeübergang dadurch gefördert wird, daß die Wärmeleitfähigkeit des Wirbelschichtmediums höher als die des abzukühlenden Werkstoffes ist. Ferner wird dafür gesorgt, daß an den Werkstückoberflächen auch in den "Windschattenzonen" ein ständiger Partikelaustausch stattfindet, und zwar nicht nur durch die impulsartigen Einzelstrahlen, sondern auch durch die Bewegung der Werkstücke. Es kann sich dabei um Vibrationen oder langhubige Bewegungen handeln. Die Bewegungsrichtung ist nicht von ausschlaggebender Bedeutung, jedoch müssen die Bewegungen, wenn sie in Strömungsrichtung erfolgen, schneller als die Gasströmung sein.

Unter Umständen kann, es vorteilhaft sein, dag mit dem Gasstrom
Feuchtigkeit _t vorzugsweise als Wasserdampf, in die Wirbelsehieht
eingetragen wird, Dadurch läßt sieh ein höherer wärmeübergangs}?©-· effizient einstellen. Falls erforderlich, kann auf diese Weise die Aufenthaltszeit der Werkstücke verkürzt werden, Di© Zuführung der Feuchtigkeit als Wasserdampf stellt si eher, daß keine Klumpenbildüngen im wirbelschichtmedium auftreten«

Vorzugsweise besitzt das wirbelschiohtmedium einen weiten Temperaturbereich eine konstante Strahlungszahl. Dadurch wird unter allen Umständen ein rascher Temperaturausgleich innerhalb der Wirbel»
schicht sichergestellt.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal besitzt das di@ Wirbelschicht erzeugende Gas dasselbe elektrische Ladungsvorgeiehen wie die Partikel des wirbelschichtmediums. Dadurch vermeidet man
elektrostatische Aufladungen, die unter Umständen zu einem Zusammen« haften der Wirbelschichtpartikel führen können,

Erfindungsgemäß besteht ferner die Möglichkeit, daß das Wirbelschichtmedium während der Chargierzeit der Werkstücke regeneriert wird. Auf diese Weise kann man die Korngröße des Wirbelschiehtmediums konstant halten und, falls erforderlich, die Partikel außerdem kühlen. Da die Regeneration während des Be- und Entladens der Wirbelschicht erfolgt, vermeidet man Störungen des Kühlvorganges»

Vorzugsweise werden die Werkstücke nur soweit abgekühlt, daß ihre Haltetemperatur nach der Entnahme aus der Wirbelschicht durch den Wärmestrom vom Kern in die Randzonen erreicht wird. In der
anschliessenden Gefügeumwandlungsanlage ist also keine Wärmezufuhr zu den Werkstücken erforderlich. Letzteres war bei Badkühlung
unumgänglich, da sich dort wegen des steilen Temperaturgradienten eine exakte Steuerung verbot und man daher aus Vorsichtsgründe
gezwungen war, die Werkstücke zu unterkühlen.

Eine besonders günstige Energienutzung ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, daß die mit dem Gasstrom aus der Wirbelschicht austretende Wärme zum Beheizen der Gefügeumwandlungsanlage benutzt wird.

Um dafür zu sorgen, daß die Abkühlungsbedingungen immer gleich sind, ist es vorteilhaft, daß die Transportdauer der Werkstücke von der Erwärmungsanlage bis in die Wirbelschicht vom Strahlungsverhalten, der Werkstücke bestimmt wird. Je stärker die Strahlung, desto kürzer sollte die Transportzeit sein. Die Werkstücke gelangen dann immer mit derselben Temperatur in die Wirbelschicht hinein. Auch lassen sich die Temperaturunterschiede innerhalb einer Charge bzw. zwischen einzelnen Werkstückabschnitten beherrschen.

Claims (8)

Essen, 12.08.1982 tatp hs-di 4 23 Verfahren zum Zwischenvergüten von Werkstücken Patentansprüche

1. Verfahren zum Zwischenstufenvergüten von Werkstücken, bei dem die aus einer Erwärmungsanlage kommenden Werkstücke abgekühlt und sodann in eine Gefügeumwandlungsanlage überführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke in einer auf konstanter Temperatur gehaltenen, von einem Gasstrom erzeugten Wirbelschicht abgekühlt werden, deren Wirbelschichtmedium eine höhere Wärmeleitfähigkeit besitzt als der abzukühlende Werkstoff, und daß die Werkstücke relativ zur momentanen Strömungsrichtung des Gasstromes in die Wirbelschicht eingeleitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Gasstrom Feuchtigkeit, vorzugsweise als Wasserdampf, in die Wirbelschicht eingetragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirbelschichtmedium über einen weiten Temperaturbereich eine konstante Strahlungszahl besitzt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Wirbelschicht erzeugende Gas dasselbe elektrische Ladungsvorzeichen besitzt wir die Partikel des Wirbelschichtmediums.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirbelschichtmedium während der Chargierzeit der Werkstücke regeneriert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke nur soweit abgekühlt werden, daß ihre Haltetemperatur nach der Entnahme aus der Wirbelschicht durch den Wärmestrom vom Kern in die Randzonen erreicht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Gasstrom aus der Wirbelschicht austretende Wärme zum Beheizen der Gefügeumwandlungsanlage benutzt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportdauer der Werkstücke von der Erwärmungsanlage bis in die Wirbelschicht vom Strahlungsverhalten der Werkstücke bestimmt wird.