14 november 1987 GLASILO DRUŠTVA ZA VAKUUMSKO TEHNIKO SLOVENIJE VSEBINA o Preds^vttev enokomorne vakuumske peči Ipsen VTC 324-R s homogenim plinskim hlajenjem pod visokim tlakom r r »k o 15 godina rada Društva za vakuumsku tehniku Srbije = Četrta združena vakuumska konferenca Jugoslavije, Avstrije In Madžarske ° Male vakuumske spojke " Ogled firme Edwards v Veliki Britaniji ° Koledar o Kratke novice in obvestila PREDSTAVITEV ENOKOMORNE VAKUUMSKE PEČI IPSEN VTC 324-R S HOMOGENIM PLINSKIM HLAJENJEM POD VISOKIM TLAKOM A. UVOD Trend sprememb pri uporabi sodobnih komercialnih postopkov toplotne obdelave po izvedeni anketi (1) v svetu za razdobje 1985 do 1990, je prikazan na sliki 1. Za navedeno obdobje kažejo največjo potencialno rast med komercialnimi postopki toplotne obdelave postopki ionskega nitriranja, vakuumske toplotne obdelave, toplotne obdelave v vrtinčastih slojih, toplotna obdelava z laserjem in ionska inplantacija. Na osnovi usmeritve Metalurškega Inštituta(MI) v razvoj nwih materialov in na osnovi trendov v Slovenskih Železarnah (SŽ) In v domači kovinsko-pre-delovalnl Industriji, smo se na Ml odločili za nabavo Postopek ionsko nitrironj« vakuum «flinčosu sloji lo ser icisha inplonlaciia plozma VF indukciia SF indukcijo elektronski žarek plinsko ogrwore pai električne peči konvenc indukcija solne kopeli v. NoroIčoPiia v. Upoöonia •/. Ni wfememe i do SI. 1:Predvidevanja sprememb pri uporabi postopkov do leta 19% enokomorne vakuumske peči VTC 324-R, proizvajalec Ipsen. Ta bo predstavljala jedro za razvoj sodobnega centra toplotne obdelave s specialnimi postopki, ki bo služil poleg raziskovalno-razvojni dejavnosti na področju novih materialov tudi izobraževanju in potrebam pilotne proizvodnje ter številnim delovnim organizacijam. ki nimajo svoje toplotne obdelave. Peč. ki predstavlja veliko pridobitev ne samo za Ml, temveč tudi za ostale delovne organizacije, je bila nabavljena iz dotacije Raziskovalne skupnosti Slovenije in sofinancirana iz združenih sredstev SOZD-a Slovenskeželezarne. B KONSTRUKCIJA IN DELOVANJE PEČI Vakuumska peč vrste VTC. slika 2, s sistemom za variabilno plinsko kaljenje (2), pod visokim tlakom, združuje prednosti vakuumske toplotne obdelave z veliko intenzivnostjo in enakomernostjo hlajenja pri kalje-nju- Podobne rezultate lahko dosežemo v solnih kope-lih, vendar pa vakuumske peči nimajo njihovih pomanjkljivosti kot so: visoki stroški obdelave, obarvane površine obdelovancev, neobhodnost čiščenja po^)plotni Qtxl»lavi, obrenynitev okolja Kot vsaka tehnologija Ima tudi visokotlačno plinsko kaljenje v vakuumskih pečeh svoje prednosti in pomanjkljivosti (3,4). Prednosti: - Optimalno kaljenje, vključno z brzoreznimi jekli večjih dimenzij. - Minimalne deformacije pri kaljenju s homogenim kal-jenjem v vodenem kontroliranem in cirkulirajo-čem plinskem toku skozi vložek. - Nižji proizvodni stroški in popolna ponovljivost toplotne obdelave z mikroprocesorsko-reguiiranim avtomatskim ciklusom. - Ni stroškov ogrevanja pri prekinitvah dela. • Ni stroškov, ali so le-ti zmanjšani, za dodatne obdelave z brušenjem. - Odsotnost površinske oksidacije. - Enostavna integracija v proizvodne procese. - Prijetni delovni pogoji zaradi čistega delovanja, ni toplotnega sevanja, ni iztekanja plinov ali nevarnos- SI-2 Vakuumska pe« IPSEN VTC 324.R 1. Osnovne tehnične karakteristike vakuumske peči VTC 324-R Dimenzije komora x D x V = 610 x 910 x 350 mm Največja dovoljena teža vložka 400 kg Delovna temperatura 500 cto 1320 °C Izenačenost temperature v izdelku +!■ 5 °C Način ogrevanja Izolacija grelne komore Način hlajenja Hladilni plin Instalirana moč Vodenje in kontfola električno z grafitnimi grelci specialne grafitne plošče - v vakuumu • v nevtralnem plinu - hiiro hlajenje v nevtralnem plinu s pomočjo turbo-ventilatorja Ns, s stopnjo čistosti 99,999% Pmak.. = 129 KVA elektronski komandno*kontrofni in registrirni sistem - Peč je zelo prilagodljiva, lahko jo uporabimo tudi za svetlo žarjenje brez razogljičevanja, spajkanje in sintranje. - Ne onesnažuje okolice. - Na splošno so celotni stroški za toplotno obdelavo v vakuumskih pečeh nižji kot v solnih kopelih, v nekaterih primerih lahko dosežemo tudi do 50% prihrankov. Pomanjkljivosti: - Uparjanje legirnih elementov z visokim parnim tlakom, - Potrebujemo inertni plin za izvedbo kalilnega ciklusa. - Tesnenje peči. • Visokokvallficirana delovna sila. - Visoki kapitalni stroški. 2. Ohiije Dvostensko vodno hiajeno ohišje vakuumske peči je konstruirano In prilagojeno za tlak plina do 5 barov absolutno. Vrata, tesnjena na tlak in vakuum, se zapirajo z varnostnim zatičem. Hiadnostenska konstrukcija peči omogoča normalne delovne razmere brez toplotnega žarčenja. 3. Vakuumski črpalni sistem Peč je opremljena z vakuumskim črpalnim sistemom, s katerim dosežemo vakuum 1x10"^ mbarov in več ter je sestavljena iz: - pnevmatsko krmiljenega visoko-vakuumskega ventila, - dveii pnevmatsko krmiljenih vakuumskih zasunov, - tristopenjske frakcionirne oljne difuzijske črpalke, - lovilca prahu - Roots-ove črpalke, - rotacijske predvakuumske črpalke, • rotacijske črpalke za vzdrževnje predvakuuma. Za meritve absolutnih tlakov med 100 in 1x10"® mbarov je vgrajen skupaj z merilnimi glavami TPR 010 in NV4, Pirani vakuumski merilnik TRG 060, proizvajalca Balzers, 4. Ogrevanje Grelna komora je nameščena v varjenem dvo-stenskem ohišju peči. Pri periodičnemu vzdrževanju ali pregledu jo lahko izvlečemo. Notranja obloga grelne komore je izdelana iz specialnih grafitnih plošč, grajena pa je na tak način, da je mogoče vsako sekcijo posebej zamenjati. Grelna komora je opremljena z dvema drsnima loputama, ki ju krmilimo pnevmatsko, nameščeni pa sta na vrhu in na dnu. Med grelnim ciklusom ostaneta loputi zaprti, pri plinskem oziroma piinsko-ventilatorskem hlajenju sta odprti, tako da je vložek ohlajen v najkrajšem času. Grafitni grelni elementi so razporejeni na vrhu in na dnu ter zagotavljajo zeJo hitro in enakomerno ogrevanje vložka. Izparevanje legirnih elementov z visokim parnim tlakom preprečimo z delnim tlakom, ki ga poljubno nastavljamo v peči in sicer med 1 x 10 mbar in 1 mbar, pri predhodno izbrani temperaturi. 5. Kaljenje Kot medij za hlajenje pri kaijenju služi inertni plin, npr. dušik, ki prisilno cirkulira s pomočjo turbo-ven-tilatorja velikih zmogljivosti. Tok plina prehaja skozi vložek in struji okoli vsakega kosa v vložku. Plin se ohladi, zatem pa se ponovno usmeri v vložek. V nasprotju s konstrukcijami peči,ki imajo sistem hlajenja plina postavljen zunaj, se pri ipsen-ovi vakuumski peči vrste VTC nahaja sistem za hlajenje plina znotraj ohišja peči. Taka konstrukcija znatno zmanjšuje potrebni prostor in porabo plina. Vertikalni dinamični In oscilirajoči tok plina skozi vložek zagotavlja enakomerno in hitro kaljenje tudi v sredini vložka (glej orientacijski diagram za odvisnost časa in temperature na sliki 3). Programirana menjava smeri toka plina omogoči minimalne vertikalne temperaturne razlike v vložku med kaljenjem. 100 50 . 100 150 Čas kiljenia v s SI. 3: Orientacijski diagram čas/temperatura za VTC 424-R 6. Dinamični Ipsen-ov kalilni sistem Hladilni plin vpihavamo v pečni prostor takoj po zaključku predhodno programirane ogrevalne faze. Istočasno se na vrhu in dnu grelne komore odprejo lopute, vključi se turboventilator, da intenzivira cirkulacijo plina. Stisnjen, hladen plin uvajamo skozi nihajoči razdelilni sistem, tako da plin struji enakomerno in intenzivno preko celotne površine vložka. Dinamični plinski SI.4. Onamični ptinski razdeiiini sistem v vakuumski peči VTC razdelilni sistem v pe£i tipa VTC je nameščen nad vložkom (slika 4). Smer strujanja se spreminja v intervalih, ki jih regulira mikroprocesor, tako, da je strujanje prilagojeno najrazličnejšim izdelkom odnosno razporeditvam v vložku. Takoj ko plin preide skozi vložek, se ohladi na hladnih stenah ohišja peči in v vgrajenem toplotnem izmenjevalcu. ga turbo-ventilator nato vsesa in iztisne. S pomočjo nastavljive vstopne šobe lahko postopoma spreminjamo tok plina tako, da dosežemo željeni profil glajenja. 7. Hlajenje Hitrost hlajenja zavisi od prilagoditve sledečih parametrov: - tlak hladilnega plina. - volumen hladilnega plina - hitrost hladilnega plina. SI.5: Značilni primeri ohlajanja v vakuumski peči VTC. V odvisnosti od parametrov dobimo sledeče tipične primere ohlajanja: - Maksimalno kaljenje pri tlaku 5 barov absolutno. V teh okoliščinah volumen hladilnega plina reguliramo na tak način, da motor turboventilatorja deluje z maksimalno dovoljeno močjo {sl.5. diagram 1). • Programirano ohlajanje s predhodno programiranim gradientom (npr. 3®C/min. med 1200 in 500°C) (sl.5, diagram 2). - Kontrolirano hlajenje pri predhodno določenemu tlaku plina z avtomatsko regulacijo volumna hladilnega plina (slika 5, diagram 3), - Izotermalno kaljenje v dveh stopnjah: Prva stopnja: Kaljenje na temperaturo termalne kopeli Druga stopnja: Izenačevanje temperature med jedrom izdelka in površino, preko regulacije količine plina ali "ponovnega ogrevanja", kateremu sledi hlajenje (st.5, diagram 4). 8. Elektronski komandno-kontroini in registrirni sistem Kombinirana krmilna omara (slika 6) vsebuje poleg močnostnega dela še ostale instrumente, kot sta računalnik, ki preko programatorja omogoča vnašanje in nadzorovanje kompleksnih komandno-kontrolnih funkcij in dvokanalni rekorder za zapisovanje parametrov časAemperatura in čas/tlak. Pregledna simu-lacijska shema s svetlostnimi diodami olajša nadzorovanje delovanja peči in ugotavljanje možnih napak med delovanjem! Specialni digiatalni večprogramski mikro-računal-nik DE-PRO 133 (IP) omogoča operaterju programiranje celotnega ciklusa toplotne obdelave, kakor tudi ponovitve z odlično reproduktivnostjo. Celotni potek programa spremljamo tudi grafično na ekranu 30 cm z digitalnim prikazom željenih in dejanskih vrednosti. C. PODROČJA UPORABE V vakuumski peči tipa VTC lahko izvajamo sledeče postopke (2,5): 1. Svetlo žarjenje .Žarjenje izvajamo v vakuumski peči bolj enostavno in kvalitetno kot v konvencionalnih pečeh, brez razogljičenja izdelkov. Ohlajanje po žarjenju lahko programiramo in enostavno reguliramo s pomočjo dušika. 2. Svetlo kaljenje Omogočeno je kaljenje različnih vrst jekla, pri čemer ista peč pokriva celotno območje temperatur. Proces ogravanja do temperature avstenitizacije izvajamo v isti peči, tako da ga lahko za vsak konkretni slučaj optimalno programiramo in reguliramo. Izenačenost temperature v izdelku je +/• 5 °C! Površine izdelkov so brez oksidov (svetle) in ni razogljičenja. 3. Raztopno žarjenje Z raztopnim žarjenjem prvenstveno dosežemo zmehčanje materiala, sprostitev notranjih napetosti in modificirano sestavo zrnatosti. Postopek je sestavljen iz ogrevanja do željene temperature, ustrezno dolgega pregrevanja na tej temperaturi, da omogočimo zahtevane spremembe, čemur sledi oh-lajenje s predhodno programiranim gradientom. Na odločitev, da bomo žarili v vakuumski peči ali ne, predvsem vpliva dejstvo, da lahko dosežemo čisto in visoko kvaliteto površine v primerjavi s toplotno obdelano v kontrolirani atmosferi. 4. Svetlo popuščanje Postopek popuščanja lahko izvedemo po kaljenju v istem ciklusu, brez da bi odpirali vrata peči. Izenačenost temperature v izdelku +1-5 °Cdosežemo od 480 °C navzgor. 5. Razplinjevanje Razplinjevanje izvajamo na kovinskih, keramičnih in grafitnih delih, ki jih uporabljamo npr. v elektronski industriji, tehniki ultravisokega vakuuma, v nuklearni tehniki. Za poboljšanje fizikalnih lastnosti pred nadaljnjo predelavo redno izvajamo tudi razplinjevanje kovinskih prahov (Nb, Ta, W). 6. Trdo spajkanje Za ta postopek Je zelo ugodna nizka točka rosiiča atmosfere, ki jo lahko dosežemo v vakuumski peči, kakor tudi natančnost reguiacije temperature, kar daje znatno večji učinek spajkanja. Ker se material za spajkanje v raztopljenem stanju razf^injuje, dobimo s spajkanjem spoje, ki so za 30% čvrstejši od tistih, ki so spajkani izven vakuumske peči (spajkanje bakra). Razen tega ostanejo izdeiki svetli, ne potrebujemo topila, mesto spajkanja ni potrebno naknadno obdelovati. Po spajkanju lahko avtomatsko vključimo hitro hlajenje z dušikom. Ta postopek še posebej uporabljamo pri spajkanju delov za reaktivne motorje, tranzistorjev, delov jedrskega reaktorja ter pri spajanju stekla in keramike. 7. Trdo spajkanje z istočasnim kaijenjem Ta postopek sočasno združuje ob uporabi ustreznega materiala za trdo spajkanje na osnovi NiCr dva postopka, s čimer prihranimo na času, energiji in materialu. Npr: trdo spajkanje nožev iz brzoreznega jekla na držala iz konstrukcijskega jekla, 8. Sintranje Za ta postopek je prav tako pomembno razplinjevanje materiala, rezultat tega je izredna kvaliteta stis-kancev z veliko gostoto in visoko natezno trdnostjo. Uporablja se pri sintranju trdih kovin, sintranju boridov, karbidov, nitridov in siiicidov, sintranju nerjavečega jekla, sintranju kovin z visokim tališčem, sintranju permanentnih magnetov in sintranju tantalovih kondenzatorjev. 9. Difuzijsko varjenje Dtfuzijsko varjenje v trdnem stanju je postopek izdelave monolitnega spoja, ki nastane zaradi pojava atomskih vezi, ki se tvorijo ob maksimalnem približanju stičnih površin na račun lokalne plastične deformacije in ph povišani temperaturi, ki psopeši medsebojno difuzijo v stičnih površinskih slojih varjencev. 10. Značilen primer toplotne obdelave brzoreznega orodnega jekla v vakuumu Posebej uspešno toplotno obdelujemo orodja iz brzoreznega jekla, kot so npr. orodja za valjanje navojev, orodja za profiiiranje. orodja za rezanje navoja, matrice, tanki deli igličastih oblik itd. Kot najpomembnejša prednost se kaže, še posebej pri tankih igličastih delih, zmanjšana deformacija. Medtem, ko je pri običajnem načinu kaljenja deformacija od 0,1 do 0,4 mm. dobimo po kaljenju v vakuumski peči in ohlajanju v dušiku deformacije od 0,02 mm do 0,04 mm! To omogoča zmanjšanje ali opustitev naknadne obdelave z brušenjem. Doseganje potrebnih trdot zavisi od dimenzij preseka izdelka, ki ga ohlajamo In od intenzitete hlajenja v vakuumski peči. Značilni diagram kaljenja brzoreznega jekla Č.6980 v VTC peči je podan na sliki 6. Po kaljenju takoj izvedemo popuščanje. Izdelke kompliciranih oblik, ki so nagnjeni k pokanju, kalimo do največ 80 ®C v jedru. Takoj zatem sledi žarjenje za odpravo napetosti in zatem popuščanje. Vrwroimo l»0 • 13CI)T J r. Pfmsiiö hclM- SI.6. ZnaCilni diagram kalj^enja brzoreznega jekla C.6980 v vakuumski peči VTČ. D. ZAKUUČEK Toplotna obdelava v vakuumski peči vrste VTC 324-R, katere poizkusno obratovanje je predvideno v letu 1987, bo zaradi svoje konstrukcije, še posebej pa zaradi učinkovitega in enakomernega plinskega hlajenja pod visokim tlakom, omogočila razširitev uporabe vakuumskih peči na vse postopke topiotne obdelave za širok asortiman orodnih jekel. Postopki toplotne obdelave se v splošnem izvajajo pri temperaturah, na katerih prihaja do reakcije med površino obdelovancev in okoliško atmosfero. Te reakcije povzročajo neželjene spremembe tehnoloških lastnosti izdelkov, znižujejo kvaliteto oziroma povišujejo stroške proizvodnje zaradi dodatne obdelave. Osnovna prednost pri uporabi vakuumskih peči je v tem, da so parcialni tlaki posameznih sestavnih delov atmosfere v peči, kot so to O2, H2, N2, H2O, CO2. lahko zmanjšani na nekoliko v.p.p.m. V tako razredčeni atmosferi ne pride do reakcij med površino delov in okoliškim medijem. Usmeritev Ml na področju toplotne obdelave in storitve, ki jih bomo lahko nudili v obliki razsikav, razvoja. inženiringa, tehnične pomoči in pilotne proizvodnje predstavljajo med drugim tudi kvalitetnejši in racionalnejši stik z uporabniki jekel, ki bodo po tej poti dobivali najboljše informacije za razvoj novih proizvodov in uporabo jekel na osnovi poznavanja njihovih lastnosti. Literatura 1. Harry E.Chandl«r: Matal Progras, 1S64, Saptambsi, S9. 2. Insiruslion Mannual VTCsa^-R IPSEN ON. 44.138 3. EO R.Bymas: Heal ttaaling In vacuum furnaces and auxiliary «auip^^eri': Metals HsndMok, Ninth aflJtlon. Volum* 4,307. 4. J.W.Bouwrnan; Ipseris Technical Reports. InflustrlBl Heal- Traaling, No M/E 5. F.Čem«, B.LÜci«: UelaJ B'ro 197S; Topllnsxa obrada melala u vaKuumj 7.2, 43 Leskovšek Vojteh, dipl.ing. SŽ -fi^etalurški institut, Ljubljana 15 GODINA RADA DRUŠTVA ZA VAKUUMSKU TEHNIKU SRBIJE Preden so • pravzaprav zaradi administrativnih ukrepov - nastala repubiiška društva, so jugoslovanski vakuumisti delali v eni skupni organizaciji JUVAK. Po reorganizaciji je v vsaki skupini zgodovina pričeia teči po svoje: Srbi, Slovenci in l-lrvati smo se uradno organizirali, osnovala se je zveza - novi JUVAK in bila so že večkrat resna dogovarjanja za osnovanje društev v BIH in v črni gori; v Makedoniji in obeh pokrajinah je verjetno vakuumske dejavnosti zelo malo (v kolikor je naša ocena napačna, se opravičujemo in prosimo prizadete, da nam pišejo). Pred časom nam je dr. Lah v našem glasilu opisal življenjsko pot Društva za vakuumsko tehniko Slovenije in od takrat v uredništvu gojimo željo, da bi bralcem predstavili tudi delovanje vakuumistov v drugih republikah. Kot prvo smo naprosili prof. dr. Brano Perovič, dolgoletno srčno sodelavko Društva za vakuumsko tehniko Srbije in častno članico JUVAK-a, da ugodi naši nameri. Rada se je odzvala in zahvaljujemo se ji za njeno ljubeznivost. Želimo, da bi v njenem članku o aktivnosti naših srbskih kolegov našli vzpodbudo za ustanovitev društva tisti vakuumisti, ki se še niso organizirali, oziroma našli kako novo potezo za popestritev svoje dejavnosti tisti, ki bi radi v že organiziranih sredinah še bolje delali. Uredništvo Ove godine navršilo se petnaest godina otkako pos-toji i radi Društvo za vakuumsku tehniku Srbije, formirano na osnivačkoj skupšlini u Beogradu, 19. februarja 1972. godine. U periodu pre osnivanja Društva, tokom jedne decenije, stručnjaci koji rade u oblastima vakuumske tehnike u Srbiji okupljali su se u sekciji Jugoslovenskog društva za vakuumsku tehniku. Opšta decentralizacija poiitičkog upravljanja i društvenog života u našoj zemlji početkom sedam-desetih godina dovela je do stvaranja samostalnih republičkih društava za vakuumsku tehniku i njihovog kasnijeg ujedinjavanja u Savez društava za vakuumsku tehniku Jugoslavije (JUVAK). U prvom periodu posle osnivanja Društvo za vakuumsku tehniku Srbije koncentrisalo je svoju pažnju na obezbedjenje potrebnih uslova za normalno funkcionisanje društva (legalizacija rada. obezbedjenje prostorija i administrativne pomoči, pripreme za struč-ne aktivnosti i si.). To je stvorilo uslove da se u nared-nim godinama razvije intenziven rad Društva sa zapa-ženim rezultatima u nekoliko osnovnih pravaca delat-nosti preko kojih se u proteklom periodu formirao stručni I društveni profil Društva. Stručni list Društva Vakuumska tehnika'. Polazeči od uverenja da stručno glasilo može zna-čajno podstači okupljanje članstva i doprineti povečanju zainteresovanosti za vakuumsku tehniku, Društvo je kao prvu svoju akciju pokrenulo stručni bilten, Vakuumska tehnika, koji je redovno izlazio četiri puta godišnje punih šest godina (1973-1978). Kritičke analize sadržaja i tehničke opremljenosti biltena, izvršene na nekoliko godišnjih skupština Društva bile su uvek veoma pozitivne. Bilten je redovno donosio; a) duži naučno-stručni članak iz jedne odsavremenih oblasti vakuumske tehnologije iz pera naših poznatih vakuumskih stručnjaka; b) opis osnovnih vakuumskih tehnologija koje poseduju pojedina naša preduzeča (napr. Fabrika električnih izvora svetlosti .Tesla,, Pančevo; Fabrika kondenzatora, Elektronska industrija, Zemun; Institut za imunologiju i virusologiju, Torlak, Beograd; Farmaceulsko-hemijska industrija Galenika, Zemun, Fabrika elektronskih cevi. Elektronska industrija, Niš; Laboratorija za atomsku fiziku, Institut za nuklearne nauke, Vinča, Beograd; Metalurški institut Hasan Brkič, Zenica; Jugoslovenski institut za tehnologiju mesa i dr.); c) izveštaje, rezimea ili delove radova sa stručnih vakuumskih skupova održanih u zemlji; d) izveštaje učesnika o inostranim vakuumskim konferencijama; e) informacije o predsto-ječim vakuumskim skupovima u zemlji i inostran-stvu; f) tekuče podatke o radu organa Društva i JUVAK-a. Ü biltenu je objavljivao svoje priloge veliki broj vakuumskih stručnjaka ne samo iz SR Srbije nego i iz drugih republika pa i iz inostranstva. Kao primer navodimo nekoliko zapsiženih stručnih članaka: Vakuumska tehnika u liofilizaciji namirnica (prof.dr. D. Bebič); Proizvodnja i primena tankih slojeva depono-vanih u vakuumu (dr, T. Nenadovič); Dobijanje vakuuma ispumpavanjem i metodom ispiranja (inž. D. Majstorovič); Pneumatski transport (dr. N. Obra-dovič); Primena vakuumskih tankih slojeva u industriji (Prof. G. Sidal); Tehnika vakuuma i tankih slojeva u koriščenju sunčeve energije (prof. dr, I. Ševarac); Grubi vakuum u elektronskoj tehnologiji (Prof.dr. D. Bošan); Primena vakuumske pumpe sa tečnim prstenom u hemijskoj industriji (Dr. S. Hranisavljevič); Optimizacija uredjaja za sublimaciono sušenje preh-ranbenih proizvoda (prof.dr. B. Dakovič); Sušenje ploda i kašastog koncentrata maline ^r. M. Rukavina); Hladenje salate u vakuumu (ing, T. Zivanovič); Proizvodnja superlegura u vakuumu (dr. B. Lukič). Nažalost, usled nedostatka stalnih izvora finansiranja i stalnog poskupljenja troškova štampanja, Upravni odbor Društva morao je prestati sa izdavanjem biltena. Naučno stručni skupovi iz specijaiizovanih oblasti vakuumske tehnike. Imajuči u vidu da JUVAK kao zajednička organizacija svih republičkih vakuumskih društva organizuje regularno svake treče godine jugoslovenski vakuumski kongres sa sveobuh-vatnom tematikom vakuumskih nauka i tehnologija. Društvo Srbije je za svoj stručni program uzelo or-ganizovanje naučno-stručnih skupova iz pojedinih užih oblasti vakuumske tehnike koji su. razume se, bili otvoreni za učešče stručnjaka iz cele Jugoslavije. Održana su četiri takva specijalizovana skupa simpo-zfjuma sa pozvanim uvodnim predavanjima i originalnim saopštenjima učesnika: - Vakuumski tanki slojevi u industriji, Beograd. 1974. (Bilten JUVAK-a br. 15. 1975) - Vakuum u hemijskoj, farmaceutskoj i poljoprivred-noj proizvodnji, Beograd, 1981. (Bilten JUVAK-a br. 18, 1981) - Vakuum u tehnologiji materijala, Beograd, 1983. (Bilten JUVAK-a br. 19, 1983) • Tanki slojevi I prevlake, Beograd, 198S. (Bilten JUVAKAbr. 21, 1985) Ova savetovanja su okupila stručnjake Iz odgovarajučih oblasti iz cele zemlje i u proseku je na njima bilo oko stotinu učesnika I 15-30 predavanja I saopštenja- RadovI sa svakog od ovih skupova štam-pani su kao poseban broj biltena JUVAK-a. Ocenjeno je da je stnjčni nivo ovih savetovanja bio vrlo dotor. Jugosiovenski vakuumski kongresi. Shodno us-taljenoj praksi JUVAK- a da neposredni organizator regularnog trogodišnjeg jugoslovenskog vakuum-skog skupa büde jedno republičko društvo. Društvo Srbije je u ovom perlodu tu obavezu preuzelo na sebe dva puta i u njegovoj neposrednoj organizaciji održana su dva jugoslovenska vakuumska kongresa: - VII Vakuumski kongres, Beograd, 1975. (Bilten JUVAK-a br. 16, 1975) - X Vakuumski kongres, Beograd, 1986. (Bilten JUVAK-a br, 22. 1986) interesantnost Vil Kongresa je bila posebno u tome što su neposredni suorganizatori Kongresa bile tri privredne organizacije koje primenjuju vakuumske tehnologije (Fabrika sijalica 'Tesla', PanCevo, Fabrika elektronskih sastavnih delova, El, Zemun, Far-maceutsko-hemijska industrija 'Galenika', Zemun) u čijim su prostorljama održane po jedna odgovara-juča sekcija Kongresa. Publikacije. Kao svoju redovnu praksu Društvo je uvelo publikovanje radova sa naučno-stručnih skupova koje je organizovalo. Tako su izašla četiri broja Biltena JUVAK-a (br. 15,19, 19, 21) posvečena radovima sa specijalizovanih vakuumskih savetovanja i dva broja Biltena JUVAK-a (br. 16, 22) sa radovima sa jugoslovensklh vakuumskih kongresa. Obrazovanje kadrov«. Rad Društva na obrazovanju kadrova za vakuumske tehnologije odvijao se u nekoliko pravaca. U Biltenu Društva bila je ustanovljena stalna rubrika 'škola vakuuma' u kojoj su publikovane korisne praktične informacije iz vakuumske tehnike (standardi, jedinice, stručni pojmovi i si.). Osim toga nekoliko godina je u ovoj rubrici u nastavcima objavljivan kurs o osnovama vakuumske fizike i tehnike Prof. dr Ivana Ševarca. jednog od najistaknutijih stručnjaka zavakuumsku tehniku u našoj zemlji. Društvo je takodje organizovalo više jednone-deljnih kurseva iz vakuumske tehnike sa teorijskem i praktičnom obukom koji su bili namenjeni kadro-vima sa srednjim i nižim obrazovanjem koji neposredno rade sa vakuumskim uredjajima u proizvodnji. Kroz ove kurseve prošlo je oko stotinu učesnika. U cilju širenja znanja o vakuumskoj tehnici Društvo je kao posebnu publikaciju izdalo navedeni ilustro-vani priručnik Medjunarodne vakuumske unije. Saradnja sa organima JUVAK-a. U svim svojim ak-tivnostima Društvo Srbije je tesno saradjivalo sa organima i komisijama JUVAK-a i aktivno učestvovalo ü svim aktivnostima koje je pokretao JUVAK. Sve zna-čajnije akcije Društva (naučno-stručni skupovi. publikacije i dr.) organizovane su u zajednici sa Izvršnim odborom JUVAK-a, na Čijim sednicama predstavnici Društva redovno aktivno učestvuju. Na kraju dodajmo da največe ograničenje za rad Društva predstavljaju teškoče da se obezbedi do-voljno finansijskih sredstava za širu i raznovrsniju njegovu delatnost. Prof.dr. Branislava Perovič Institut za nuklearne nauke Boris Kidrič. Vinča. Beograd ČETRTA ZDRUŽENA VAKUUMSKA KONFERENCA JUGOSLAVIJE, AVSTRIJE IN MADŽARSKE v začetku novembra 87 smo razposlali pn/o obvestilo o tej konferenci. Zelen, trikrat prepognjen A4 format potiskan v angleščini z obeh strani (naslovnica je na sliki) prinaša osnovne podatke: Datum in kraj: 20. • 23. 9.1988 v Portorožu Eden glavnih namenov 4. združene konference je izboljšanje znanstvenih in strokovnih stikov ter tesnejše sodelovanje med jugoslovanskimi, madžarskimi in avstrijskimi vakuumisti. Program konference bo obsegal vabljena predavanja in postersko predstavitev del s področja vakuumske znanosti, znanosti o površinah, tankih plasteh, vakuumske metalurgije tn materialov za elektroniko. Poleg tega namerava organizacijski odbor povabiti tudi različne proizvajalce vakuumske opreme, da razstavijo manjše naprave in komponente. Uradni jezik konference je angleščina. Objava referatov; izvlečki bodo natisnjeni v posebni konferenčni knjižici, celotna dela pa bodo objavljena v posebni številki angleške vakuumske revije 'Vacuum'. Drugo obvestilo s pozivom za oddajo povzetkov in podrobnimi informacijami bo razposlano marca 1988 vsem, ki bodo odgovorili na 1. obvestilo. Pomembni datumi: - zadnji rok za oddajo povzetka 30. 4.1988 - informacija o sprejetju prijavljenih del v program 30. 6. 1988 - vplačila kotizacije in rezervacija hotela do 31. 8. 1988 - otvoritev konference, sprejem rokopisov člankov, 3. obvestilo s končnim programom in povzetki 21. 9. 1988 Organizatorji konference so: Zveza društev za vakuumsko tehniko Jugoslavije • JUVAK, Avstrijsko društvo za vakuumsko tehniko, Fizikalno društvo Roland EOTVOS (Madžarska) ter posebej Društvo za vakuumsko tehniko Slovenije in Inštitut za elektroniko in vakuumsko tehniko, Ljubljana. Pričakuje se, da bo sponzorstvo četrte združene vakuumske konference prevzela Mednarodna vakuumska zveza lUVSTA. Čiani organizacijskih odborov - predsednik: A. Zalar - mednarodni organizacijski in znanstveni odbor: Jugoslavija: J. Gasperič, B. Perovič, Z. Sternberg, T. Nenadovič Madžarska:?. Barna, S. Bohatka. A. Herman, I. Mojzes Avstrija: A. Wagendristel, F. Viehbock, W. Husinsky in K. Rendulic - lokalni organizacijski odbor: M. Jenko, J. Fegeš, A. Pregelj, V. Nemanič, E. Perman, M. Murko- Jezovšek, H. Zore, M. Mitkov. Prijave zbira tov. Nataša Čelan, Inštitut za elektroniko in vakuumsko tehniko, p.p. 59, 61111 Ljubljana, tel.: 061 263 964 telex 31 629 lEVT YD. Na zadnji strani 1. obvestila je priložen zemljevid Slovenije. Označen je položaj Portoroža in podan kratek opis tega turističnega kraja ter možnosti dostopa in namestitve. Toliko o vsebini prvega obvestila. Naj sedaj še na kratko prikažemo, kako je prišlo do tega, da je organizacija pripadla Jugoslaviji in kako potekajo priprave. Prvo vakuumsko srečanje Madžarov in Avstrijcev je bilo I- 1979 v kraju Gyor, drugo pa I. 1981 v Brunn am Gebirge. Med pripravami za tretjo tovrstno konferenco smo se priključili še jugoslovanski vakuumisti. Potekala je jeseni leta 1985 v Debrecenu na Madžarskem, na njej pa je s svojimi deli že sodelovalo dvanajst Jugoslovanov. Tik pred to konferenco je bila v Debrecenu tudi seja izvršnega odbora lUVSTA, nekateri od članov tega odbora pa so na konferenci sodelovali z vabljenimi predavanji. Ob kasnejših stikih z našimi sosedi in pa na sejah DVTS Slovenije ter JUVAK-a, je prišlo do odločitve, da bomo četrto združeno konferenco pripravili Jugoslovani nekje v Slovenskem Primorju, s tem da bo lokalni organizator DVT Slovenije. 10 lUVSTA je sprejel vabilo JUVAK-a, da organizira svojo redno 58. sejo izvršnega odbora neposredno po konferenci v Portorožu v času od 24. do 26. septembra 1988. Več članov odbora mednarodne vakuumske zveze in izvršnega odbora bo zato prisotnih na konferenci -nekateri tudi s predavanjem; to bo vsekakor pomagalo dvigniti strokovni nivo srečanja. lUVSTA bo - podobno kot v Debrecenu - tudi tuprevzela sponzorstvo YUGOSLAV-AUSTRIAN - HUNGARIAN 'J , ^ •• • •i-' ; ; - . ..i?.'.. Äs -j:. VÄiGUU ' f CONFERENCE^ iri'-'H'^' i - -i: „t-r.: I. . •• ■ .. ■ : i v 'v RS T ANNOUNCEMENTJ 23 SEPTEMBER 1988'I YU GOS LAVI A'i ■f-^'rt PORTOROŽ jV i-» nad srečanjem, vendar moramo izpolniti še nekatere njihove pogoje - vse v smislu izboljšanja kvalitete te naše vakuumske manifestacije. Člani lokalnega organizacijskega odbora se redno sestajamo vsak torek ob 14.00 uri v knjižnici lEVT, načrtujemo potek priprav in dopolnjujemo spisek nalog. Kaj vse smo že naredili: opravljeni so razgovori v Hotelih Bernardin v Portorožu, pripravljen je predračun stroškov, na RSS je oddana prošnja za finančno pomoč, z lEVT smo se dogovorili o sodelovanju pri organizaciji, iščemo priznane domače in tuje strokovnjake, ki bi imeli uvodna predavanja, itd. Kljub temu, da je že kar nekaj dela za nami, nas čaka še veliko truda in skupnih akcij, če hočemo s konferenco biti zadovoljni. Na koncu vabimo jugoslovanske vakuumiste, da se konference udeležijo v čim večjem številu, po možnosti z referati oziroma posterji. Le tako bo mogoča temeljita obojestranska izmenjava znanstvenih in strokovnih informacij s tujimi strokovnjaki na tem interdisciplinarnem področju. Organizacijski odbor MALE VAKUUMSKE SPOJKE Male vakuumske spojke uporabljamo za hitro in preprosto povezovanje vakuumskih elementov. So medriarodno standardizirane (IS02861, DIN28403. priporočila PNEUROP) in omogočajo modularno gradnjo. Poznane so (tudi v angleško govorečih deželah) pod nazivom KF oznaka izvira iz nemške besede "Kleinflansch" kar pomeni mala prirobnica. KF- spojko sestavljajo: 0-tesnilo, centrlrni obroč, dve prirobnici in dvodelna objemka. Pri zapiranju le-ta objame zunanji stožčasti površini olaeh prirobnic (si, 1) in stisne tesnilno ! nosti rabljamo v širokem tlačnem območju: od visokega vakuuma (10 mbar) do atmosferskega tlaka in celo do malega nadtlaka (cca 1,5 bar); z dodatnim zunanjim obročem okrog 0-tesnila lahko to nadtlačno mejo pomaknemo na 10- 20 barov. Z uporabo primernih materialov (ki dopuščajo pregrevanje) za prirobnici in predvsem za tesnilo, se da tudi vlsokovakuumsko področje razširiti na 10 - 10 mbar. Standardni premeri spojk ISO-KF sistema so bili v začetku (še okrog 1.1970) 10.16,20,25,32.40, 50 mm, kasneje pa I gumo med^ralelni notranji ploskvi; doseže se tes-isti od 5.10 do 1.10'® mbarls'V KF-spojke upo- Objemka Centrirni obroč n 11 I A I I Ir. Prirobnica 0-tesnilo Prirobnica Flange Objemka 0-tesnilo Centrirni obroč Si. 1. Mala vakuumska spojka Sta bili dimenziji 20 in 32 izpuščeni, Tesnilna guma ima v vseh primerih debelino 5 mm, ob spajanju pa se stisne na 3,9 mm. Kvaliteta spojnega mesta (tesnost) je odvisna od kvalitete gume in pa od gladkosti tesnilnih površin. Ker je izdelava teh prirobnic dokaj preprosta, vakuumisti pa si jih moramo pogosto na hitro narediti kar sami, podajamo nekaj podatkov za izdelavo. Slika 2 prikazuje delavniško risbo, sosednja tabela pa dimenzije standardnih KF prirobnic. Kot že omenjeno, je pri določeni vakuumski nalogi zelo pomembno, da so sistem - in torej tudi KF spojke - narejeni iz primernih materialov. Za grobe vakuume ni velikih zahtev do materialov; tudi pri srednjih vakuumih se v glavnem omejimo na to. da so površine gladke, čiste, suhe in stične tesnilne ploskve (prirobnice in 0-tesnila) brez radialnih risov ali drugih ooškodb Za doseganje visokih vakuumov (nad 10" mbar) je potrebno poleg naštetega sisteme še pregrevati in tu je za uporabljane materiale ena najpomembnejših odlik ta, da se jih sme čim više segreti. Da nam bo lažje izbirati, podajamo sedaj nekatere lastnosti tistih maerialov, ki največkrat pridejo v poštev: - Nerjavno jeklo tipa: 4572. 4574 (prokron i is in 12s) se uporablja za varjenje po TIG postopku, t.j: z volframsko elektrodo v zaščitni atmosferi argona; lepe izdelke dobimo tudi z lotanjem delov iz nerjavečega jekla v vakuumskih pečeh. Nerjavno jeklo je vsekakor najboljši material za KF prirobnice (ni korozije, dopušča visoka pregrevanja ..), je pa najdražji. -Aluminij je odličen vakuumski material. Uporablja se ga tudi za gradnjo hermetičnih posod pospeševal nikov in jedrskih reaktorjev, ker nima dolgi^živih radioaktivnih izotopov. Aluminijeve prirobnice lahko varimo po TIG postopku z dodajanjem materiala. Za varjene konstrukcije iz aluminija se priporoča uporaba posebnih Al-zlitin (v ZDA 606156), a kljub temu zahteva izdelava neporoz-nega zvara tu precej več mojstrstva, kot pri nerjavnem jeklu. Zelo previdni glede poroznosti moramo biti pri aluminijevih ulitkih še posebej pri tistih litih v kokile; leti še za grobi vakuum ne ustrezajo vedno (doigo se razplinjujejo ali celo puščajo). Dokaj zanesljive brez poroznosti so palice (drogovi) -pregnetene in valjane - iz aluminija oziroma njegovih zlitin, kakršne najdemo v naših skladiščih - običajno brez točnega podatka o sestavi. Zato je tak "aluminij" zelo primeren za KF prirobnice in druge manjše sestavne dele vakuumskih sistemov. ki bodo izstruženi iz celega, - Železo ni dober material za izdelavo vakuumskih elementov, ker ga načne rja. Rja veže nase vlago in prah. to pa predstavlja močno kvarno točko (vir-tualni leak) v sistemu. Zato izdelamo vakuumske elemente iz železa le v primerih, ko imamo opravka z zelo grobimi vakuumi, s suhimi postopki ali če res ni drugega materiala pri roki (začasna popravila itd). Seveda se rji lahko izognemo, če elemente iz železa nikljamo, pri prirobnicah moramo tedaj upoštevati debelino galvanskega nanosa, • Medenina je zelo ugoden material tako glede dobave in obdelave kot tudi osnovnih vakuumskih zahtev. Enostavno mehko in trdo lotanje je še dodatna kvaliteta za vakuumista, ki si mora na hiro nekaj narediti. Slaba stran medenine je, da vsebuje cink, ki v vakuumu pri povišani temperaturi hitro prične od-parevati. Zato lahko medeninaste elemente uporabimo samo povsod tam, kjer delamo brez pregrevanja. Za k 3: «nTi 4>D Običaint materiali: -nerjQvno jeklo -aluminij -železo nikljano -zelezo nezaščiteno -medenina -medenina nikljana Al______ k 1 . IP r Obdelam: t 1 i I 1- i V/ V, 4B-0,2 -' M Spojka tip 10 KF 16 KF 20 KF 25 KF 32 KF 40 KF 50 KF A (mm) 30^.13 40-0,16 B 12, 26,2+0.2 52,2 Cmax 10 16 21 25 32 40 51 D 14 20 25 28 38 44 56 DmM{npr za Al) 18 20,5 28 29 44 44,5 59,5 priporočena cev: 0 X debeline stene* * 13,5x2 21,3x2 26,9 X 2,6 42,4 X 2,6 60,3x2,9 0-tesnilo notr. premer E 15 18 25 28 40 42 55 F 15,3 18,5 25.5 28,5 40.5 43 56 Opomba " za slepe prirobnice vseh dimenzij je višina iH =5 mm, priporočilo za položaj spoja s cevjo pa je H 10 mm •• priporočilo po tSO-R-1127 Še dodatno opozorilo v zvezi z obdelavo tesnilne ploskve: Po izdelavi je treba prirobnico očistiti (bencin, freon + UZ) In tesnilno povrSino zaščititi s pol