Zapomenutá historie

Zastoupení firmy ECM mi přináší vhled do nového světa tepelného zpracování, především do oblasti cementace za sníženého tlaku. Ve skutečnosti mi ale umožnila i pochopit, kde jsem začal v 80 tých letech s vývojem LPC, a kam svět poskočil za dobu téměř 40ti let, kdy jsem už vývoj nedělal a snažil jsem se jen budovat nový svět komerčního tepelného zpracování.

A tak ke své radosti jsem našel i svoji původní zprávu na toto téma z roku 1992. To jsem ještě pracoval v Uniterm a byl jsem odpovědný za vývoj LPC pro právě čerstvě vylíhnutou vakuovou pec RDVA z produkce tohoto, ve své době velmi úspěšného, konstrukčního ateliéru.

Obr.č. 1 – Titulní strana mé výzkumné zprávy

Technické řešení za moc nestálo, bylo úměrné tomu, co jsme na kolenou byli schopni vyrobit jako přídavné zařízení pro pec RDVA. Ale fungovalo to. Ta zpráva je toho důkazem.

Obr.č. 2 – Symbol předrevoluční doby, dvoukomorová vakuová pec RDVA s kalením do oleje, vsázka do 150 kg  

Obr.č. 3 – Důkaz toho, že to již tenkrát fungovalo. Vrstva krásně kopíruje celou konturu prizmatu, které v té době Narex vyráběl z oceli 16MnCr5.

Je s podivem, že dodnes je v provozu ještě 5 nebo 6 těchto pecí. LPC v nich už ale dávno není, Narex Praha v nich ale ještě stále kalí.

Obr.č. 4 – Příklad vsázky do zařízení ECM ICBP Flex

Doba se změnila, ale technologie zůstala, protože i princip je i nadále nezměněn. Změnila se jen technika. Jen pro tento typ zařízení ECM dodnes nainstalovala více jak 1500 cementačních komor po celém světě. A když se podívám dovnitř pece? Stále stejně jednoduché. Pár trubiček a je to celý ….

Obr.č. 5 – Rozvod C2H2 na komoře ICBP Flex

A jak to vypadá uvnitř komory opravdu? Na základě interakce elektronů a iontů ve výboji hmotového spektrometru vzniká neuvěřitelné množství kombinací prvků uhlíku a vodíku, ať již štěpením nebo rekombinačními procesy (Obr.č. 6).

Obr.č. 6 – Schematic representation of the main reaction pathways underlying the growth of larger hydrocarbons in the acetylene discharge  [Detailed modeling of hydrocarbon nanoparticle nucleation in acetylene discharges, Annemie Bogaerts, University of Antwerp, 2006]

A jak to bude v případě termického štěpení acetylénu? Budeme se blížit spektru dle obr.č. 7. Vypadá to jednodušeji, ale samotný volný uhlík je ve spektru až někde na posledním místě. Jak se s tím vypořádat? Jeden z mých vážených učitelů, Dr. Munz od firmy Leybold, měl jednu zásadu. My jsme tady od toho, aby to fungovalo, a vědci jsou pak tady od toho, aby sdělili, proč nám to funguje.

Obr.č. 7 – Podíl jednotlivých iontů C2H2 ve hmotovém spektru

Tak vzhůru do nízkotlaké cementace ..

Jiří Stanislav

6. dubna 2023