מרווה בוואקום, מרווה בהירה לסגסוגת מתכת של פלדת אל-חלד, טיפול בחום, מרווה לסגסוגת מתכת של פלדת אל-חלד

קְוֶנְג, המכונה גם התקשות, הוא תהליך של חימום ולאחר מכן קירור של פלדה (או סגסוגת אחרת) במהירות גבוהה, כך שיש עלייה משמעותית בקשיות, על פני השטח או לכל אורכו. במקרה של קְוֶנְג בוואקום, תהליך זה מתבצע בתנורי ואקום בהם ניתן להגיע לטמפרטורות של עד 1,300 מעלות צלזיוס. שיטות הקְוֶנְג ישתנו בהתאם לחומר המטופל, אך קְוֶנְג בגז באמצעות חנקן הוא הנפוץ ביותר.

מרווה גז ואקום:

במהלך כיבוי גז בוואקום, החומר מחומם בהיעדר חמצן על ידי הסעה בתווך של גז אינרטי (N₂) ו/או קרינת חום בתת-לחץ. הפלדה מתקשה באמצעות זרם חנקן, לפיו ניתן לקבוע את קצב הקירור על ידי בחירת הלחץ העודף. בהתאם לצורת חומר העבודה, ניתן גם לבחור את כיוון וזמן זרימת החנקן. אופטימיזציה של זמן ובקרת טמפרטורת הפלדה מתבצעת במהלך התהליך באמצעות צמדים תרמיים פיילוט שניתן להניח על חומר העבודה בתא החימום. פלדה שטופלה בחום בתנור ואקום משיגה את התכונות שצוינו של חוזק וקשיחות לאורך כל חתך הרוחב, ללא דה-קרבוריזציה של פני השטח. גרגירי האוסטניט הם עדינים ועומדים בתקנים בינלאומיים.

כמעט כל סגסוגות הפלדה המעניינות מבחינה טכנית, כגון פלדות קפיץ, פלדות מעובדות בקור, פלדות מחוסמות ומרופטות, פלדות נגד חיכוך, פלדות מעובדות בחום ופלדות כלים, כמו גם מספר רב של פלדות אל-חלד סגסוגתיות גבוהה וסגסוגות ברזל יצוק, ניתנות להקשיחות בדרך זו.

מרווה שמן בוואקום

קירור שמן בוואקום הוא קירור החומרים המחוממים באמצעות שמן בוואקום. מכיוון שהעברת המטען מתרחשת תחת הגנה של ואקום או גז אינרטי לאחר ניקוי התנור בוואקום, פני השטח של החלק תמיד מוגנים עד שהוא שקוע לחלוטין בשמן. הגנת פני השטח דומה מאוד בין אם מדובר בקירור בשמן או בגז.

היתרון העיקרי בהשוואה לפתרונות קונבנציונליים לכיור שמן אטמוספרי הוא השליטה המדויקת בפרמטרי הקירור. בעזרת תנור ואקום, ניתן לשנות את פרמטרי הקירור הסטנדרטיים - טמפרטורה וערבול - וגם לשנות את הלחץ מעל מיכל הקירור.

שינוי הלחץ מעל המיכל יגרום להבדל בלחץ בתוך אמבט השמן, אשר ישנה את עקומת יעילות קירור השמן המוגדרת בלחץ אטמוספרי. ואכן, אזור הרתיחה הוא השלב שבו מהירות הקירור היא הגבוהה ביותר. השינוי בלחץ השמן ישנה את אידוי השמן עקב חום העומס.

הפחתת הלחץ תפעיל את תופעת האידוי, אשר תתחיל את שלב הרתיחה. פעולה זו תגביר את יעילות הקירור של נוזל החימום ותשפר את יכולת ההתקשות בהשוואה לתנאים האטמוספריים. עם זאת, יצירת קיטור מסיבית עלולה לגרום לתופעת המעטפת ולגרום לעיוות אפשרי.

העלייה בלחץ בשמן מעכבת את היווצרות האדים ומעכבת את האידוי. המעטפת נדבקת לחלק ומתקררת בצורה אחידה יותר אך פחות דרסטית. לכן, כיבוי השמן בוואקום אחיד יותר וגורם לפחות עיוות.

מרווה מים בוואקום

תהליך כמו מרווה שמן בוואקום, זהו הפתרון האידיאלי להתקשות טיפול בחום של אלומיניום, טיטניום או חומרים אחרים אשר צריכים להיות מקוררים בקצב מהיר מספיק.