Hygrometer verbessern die Steuerung von Behandlungsöfen

Die Messung der Feuchtigkeit in Glühöfen ist wichtig, um gleichbleibende Eigenschaften der behandelten Metalle zu erreichen. Wenn der Taupunkt unkontrolliert oder mit minderwertigen Geräten gemessen wird, sind negative Auswirkungen auf die Abmessungen des Teils oder seine Härte aufgrund von Aufkohlung oder Entkohlung wahrscheinlich.

Verbesserung von Glühprozessen durch genaue Feuchtemessung

Glühen erhöht die Duktilität und reduziert die inneren Materialspannungen. Das Metall wird auf eine Temperatur knapp über der kritischen Temperatur erwärmt und dann für mehrere Stunden auf einer niedrigeren Temperatur gehalten, bevor es abgekühlt wird. Der Prozess wird in einer kontrollierten Atmosphäre durchgeführt, um eine gute Oberflächenqualität zu gewährleisten.

Die Messung des Taupunkts des Glühofens gibt einen wichtigen Hinweis darauf, wie reduzierend oder oxidierend die Atmosphäre während der Erhitzungsphasen ist. Dadurch kann der Ofenbetreiber die Gasmischung genau steuern, um die Atmosphäre so zu manipulieren, dass die besten Ergebnisse erzielt werden. Die genaue Bestimmung der Bedingungen der Ofenatmosphäre führt zu besseren Oberflächen, einem geringeren Gasverbrauch und kann es ermöglichen, den Glühprozess bei niedrigeren Temperaturen durchzuführen, was zu geringeren Betriebskosten führt.

Der Taupunkt der Ofenatmosphäre sollte kontinuierlich gemessen werden. Dazu wird die Probe aus dem Ofen entnommen und durch eine Kühlschlange geleitet, um sie für eine sichere Messung wieder auf Umgebungstemperatur zu bringen. Niedrigere Taupunkte bedeuten, dass das reduzierende Potential der Atmosphäre erhöht ist, wobei typische wünschenswerte Taupunkte einer reduzierenden Atmosphäre unter -50°C oder -70°C liegen, je nach Art des zu behandelnden Metalls. Dies liegt deutlich innerhalb des Messbereichs der Präzisions-Kühlspiegelhygrometer von Michell Instruments.

Kontrolle der Feuchtigkeit bei Sinterprozessen

Sinterprozesse nutzen relativ niedrige Temperaturen (um 600°C), um pulverförmige Metalle zu verbinden. Das Ergebnis des Sinterns sind Produkte, die sowohl leicht als auch fest sind, was sie für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet macht, von Maschinenteilen bis hin zu Patronenhülsen für Munition. So sind z. B. bei vielen Michell-Feuchtesensoren Sintermetallfilter erhältlich. Durch den Sinterprozess entsteht ein festes Produkt, das dennoch porös ist. Es bietet einen feineren Filter, als es mit Gaze oder durch Bearbeitung möglich wäre.

Das Sintern kann im Vakuum, aber auch bei Atmosphärendruck in einem Inertgas, wie z. B. Wasserstoff, durchgeführt werden. Aufgrund der pulverförmigen Zusammensetzung des Rohmaterials kann die Einwirkung von Feuchtigkeit im Ofen zu Verklumpungen führen, wodurch große Löcher im fertigen Produkt entstehen. Um dies zu vermeiden, ist eine genaue Messung und Regelung des Feuchtigkeitsgehalts erforderlich. Für das Sintern bei 600°C ist die Einhaltung eines konstanten Taupunktes von -60°C notwendig. Das Gas wird an mehreren Stellen im Ofen beprobt und es ist notwendig, eine schnelle Reaktion für Feuchtigkeitsmessungen zu haben, damit schnell gehandelt werden kann, wenn der Feuchtigkeitsgehalt über das Maximum steigt.