198969. lajstromszámú szabadalom • Eljárás munkadarabok kezelő gázközegben végzett gázkisüléssel történő kémiai termikus kezelésének vezérlésére, valamint berendezés az eljárás foganatosítására
A találmány tárgya eljárás munkadarabok gázkisüléssel történd, kezelési gázközegben végzett, kémiai-termikus kezelésének vezérlésére, valamint berendezés az eljárás foganatosítására. A találmány a gépiparban, pl. gépalkatrészek nitrálással való kezelésének vezérlésére gázkisülésű nitráló berendezésekben alkalmazható. Munkadarabok gázkisüléssel történd kémiaitermikus kezelésének vezérlésére olyan eljárás ismert, amely két műveleti fázist foglal magában, azaz a munkadarabok felmelegítését, felületeinek egyidejűleg történd intenzív katódporlasztásával, valamint a munkadarabok hdmérsékletét, a hdmérséklet változásának sebességét, valamint az ívkisülések gyakoriságát. A mért értékeket az eldírt értékekkel összehasonlítják és az összehasonlítás eredményeként hibajeleket nyernek, amely hibajelek a gázkisülés, (parázsfénykisülés) feszültségének amplitúdóját és középértékét vezérlő jelek előállítására szolgálnak, ahol a feszültség amplitúdóértékét vezérlőjel az ívkisülések gyakoriságát oly módon szabályozza, hogy ez az előírtnak megfeleljen, míg a feszültség középértékét vezélrd jel a kezelendő munkadarab hdmérsékletét oly módon szabályozza, hogy ez egy eldírt értéknek megfeleljen. Ezen eljárás hátránya a felmelegítés során elvégzett katódporlasztás kis hatékonysága, amely abból adódik, hogy a gázkisülés feszültségét a katódporlasztás előre meghatározott intenzitását biztosító amplitúdóértékre nem lehet beállítani. Ezen eljárás további hátránya a vezérlés bonyolult algoritmusa, amely a feszültség közép- és amplitúdóértékének egyidejűleg történd vezérlését teszi szükségessé. Ezen megoldás lényeges hiányossága, hogy a kezelés eredményét nem képes megfelelően reprodukálni, mivel csupoán a munkadarabok hdmérsékletét és az ívkisülések gyakoriságát szabályozza. Ezen megoldás nem ad útmutatást egyéb, a kezelés eredményét befolyásoló mindségmeghatározó mennyiségek (hatástényezdk) alkalmazásához. Munkadarabok gázkisüléssel történő, kezelési gázközegben végzett kémiai-termikus kezelésének vezérlésére ismert olyan berendezés, amelynek egy kimenettel és két vezérlőbemenettel ellátott feszültségforrása van, ahol az első bemenet a feszültség középértékének vezérlésére, a második bemenet pedig a feszültség amplitúdóértékének vezérlésére szolgál. Ezen berendezés továbbá hdmérsékletjeladóval van ellátva, amely a munkadarabokkal termikus csatolásban van és amely hőmérsékletjeladó kimenete sorba kapcsolt, a hdmérséklet változási sebességét mérd elemen, hdmérséklet változási sebességeinek összehasonlítására szolgáló összehasonlító elemen, valamint hőszabályozón keresztül vezérlőegység első bemenetében van összekötve. A hőmérsékletjeladó kimenete sorba kapcsolt második összehasonlító elemen és második hdszabályozón keresztül a vezérlőegység második bemenetével van összekötve. A második összehasonlító elem kimenete a vezérlőegység harmadik bemenetével van összekötve. A berendezés továbbá feszültség átalakítóval van ellátva, amelynek bemeneté tápfesztülségforrás kimenetére van kapcsolva. Az átalakító kimenete a vezérlőegység negyedik bemenetével és sorba kapcsolt gyakoriság-feszültség átalakítón, harmadik összehasonlító elemen és harmadik szabályozón keresztül a vezérlőegység ötödik bemenetével van összekötve. A tápfeszültségforrás áramkörében munkakamrával áramjeladó van sorba kapcsolva. Ezen áramjeladó kimenete az ívkisülések gyakoriságára jellemző adatokat szolgáltató jeladó második bemenetével van összekötve. Az összehasonlító elemek második bemeneteire a kezelendő munkadarabok hőmérsékletének eldírt értékét, a hőmérséklet változási sebességének előrírt értékét, valamint az ívkisülések gyakoriságának eldírt értékét szolgáltató jelforrások vannak kötve. Ezen ismert berendezés hátránya, hogy bonyolult munkaalgoritmusnak megfeleld bonyolult kapcsolási elrendezésen alapul, valamint, hogy két vezérlőbemenettel ellátott villamos tápforrást igényel. A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy munkadarabok gázkisüléssel történd, kezelési gázközegben végzett kémiai-termikus kezelésének vezérlésére olyan eljárást, valamint az eljárás foganatosítására szolgáló berendezést hozzunk létre, amelynek alkalmazásával a katódporlasztás hatékonysága növelhető, a vezérlési algoritmus és a berendezés kapcsolási elrendezése egyszerűsíthető, a munkaradabok az ívkisülések kéros hatásával szemben jobban védhetők, és a kezelés eredményeinek reprodukálhatósága javítható. A kitűzött feladat megoldására munkadarabok kezelési gázközegben végzett, gázkisüléssel történd kémiai-termikus kezelésének vezérlésére olyan eljárást dolgoztunk ki, amelynek során az alábbi műveleti fázisokat hajtjuk végre. — a munkadarabok felmelegítése felületeinek egyidejűleg történd intenzív katódporlasztásával, amelynek során a gázkisülés feszültségének legalább egy állandó értéke van, ahol ezen állandó érték egy előre meghatározott értéknek felel meg, amelynél a munkadarabok katódporlasztása eldírt intenzitású, — a munkadarabok eldírt hdmérséklet mellett történd diffúziós dúsítása, amelynek során a gázkisülés feszültségének legalább egy, másik állandó értéknek felel meg, amely előre meghatározott értéknél a munkadarabok meghatározott tulajdonságai elérhetők, — a munkadarabok lehűtése, amelynek során a gázkisülés feszültségének legalább egy, harmadik állandó értéke van, amely a munkadarabok végleges tulajdonságait biztosítja. A műveleti fázisokban a gázkisülések gyakoriságának olyan értéke van, amely egy előre meghatározott értékkel korlátozott. A munkadarabok hdmérsékletét olyan értékre állítjuk be, amely egy előre meghatározott, növekvő, állandó vagy csökkend hdmérsékeltértéknek felel meg, amely a gázkisülés feszültségének említett, legalább egy, előre meghatározott értékével együtt a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
