Zur Herstellung einer inerten Atmosphäre in einem Ofen werden in der Regel die folgenden Schritte durchgeführt:
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Erzeugung eines Vakuums: Zunächst wird mit einer ölgefüllten Drehschieber-Vakuumpumpe ein kleines Vakuum (bis zu 0,1 MPa) im Ofen erzeugt. Dieser Schritt hilft, die vorhandene Luft und alle Verunreinigungen zu entfernen, die mit den zu verarbeitenden Materialien reagieren könnten.
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Spülen mit Inertgas: Nach der Erzeugung des Vakuums wird ein Inertgas wie Argon oder Stickstoff in den Ofen eingeleitet. Dieses Gas verdrängt die restliche Luft und schafft eine Schutzatmosphäre, die Oxidation und andere unerwünschte chemische Reaktionen während des Erhitzungsprozesses verhindert.
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Versiegeln des Ofens: Der Ofen muss ordnungsgemäß versiegelt werden, um die inerte Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Dazu gehört die Versiegelung aller Zugangsstellen wie Elementanschlüsse, Thermoelementanschlüsse und Türöffnungen. Die Gasein- und -auslässe sind strategisch platziert, um den Spülprozess zu erleichtern und die Inertgasumgebung aufrechtzuerhalten.
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Überwachung und Kontrolle: Der Inertgasofen ist mit Gasdurchflussmessern, Manometern und Ventilen zur Steuerung und Überwachung von Durchfluss und Druck des Inertgases ausgestattet. Dadurch wird sichergestellt, dass die gewünschte Atmosphäre während des gesamten Prozesses aufrechterhalten wird.
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Kühlen mit Inertgas: Nach dem Wärmebehandlungsprozess können die behandelten Materialien mit Inertgas abgekühlt werden. Dazu wird das Gas unter Druck gesetzt und durch die heiße Zone zirkuliert, um Wärme zu absorbieren, und dann durch einen Wärmetauscher geleitet, um die Wärme abzuleiten. Dieser kontrollierte Abkühlungsprozess trägt dazu bei, die Integrität der behandelten Materialien zu erhalten.
Schutzgasöfen sind für Prozesse wie Glühen, Löten und Wärmebehandlung von oxidationsanfälligen Werkstoffen von entscheidender Bedeutung. Sie werden häufig in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Petrochemie eingesetzt, in denen die Qualität und die Eigenschaften von Materialien entscheidend sind. Durch den Einsatz von chemisch inaktiven Inertgasen wie Argon und Stickstoff wird sichergestellt, dass die Werkstoffe vor Verunreinigungen durch reaktive Gase geschützt sind und ihre mechanischen und chemischen Eigenschaften erhalten bleiben.
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