PSA-Sauerstoffgenerator für die Metallverarbeitung
Modellauswahl für PSA-Sauerstoffanlagen der Serie NTK93 |
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NEIN. |
Modelle |
Kapazität (Nm3/h) |
Reinheit |
Stromverbrauch von 1 Nm3 produziertem Sauerstoff (kw/h) |
Anzahl der in 12 Stunden abgefüllten Flaschen (Stk.) |
Betreiber erforderlich |
| 1 | NTK-5P | 5 | 93%+-3% | 3.54 | 10 | 2 |
| 2 | NTK-10P | 10 | 93%+-3% | 2.52 | 20 | 2 |
| 3 | NTK-15P | 15 | 93%+-3% | 2.31 | 30 | 2 |
| 4 | NTK-20P | 20 | 93%+-3% | 2.13 | 40 | 2 |
| 5 | NTK-25P | 25 | 93%+-3% | 2.01 | 50 | 2 |
| 6 | NTK-30P | 30 | 93%+-3% | 2.09 | 60 | 2 |
| 7 | NTK-40P | 40 | 93%+-3% | 1.81 | 80 | 2 |
| 8 | NTK-50P | 50 | 93%+-3% | 1.94 | 100 | 2 |
| 9 | NTK-60P | 60 | 93%+-3% | 1.62 | 120 | 2 |
| 10 | NTK-80P | 80 | 93%+-3% | 1.92 | 160 | 2 |
| 11 | NTK-100P | 100 | 93%+-3% | 1.83 | 200 | 2 |
| Konstruktionsgrundlage: Höhe: weniger als oder gleich 500 m; relative Luftfeuchtigkeit: weniger als oder gleich 80 %; Temperatur: 0 Grad -38 Grad; Fülldruck: 150 bar, 40 l-Standardzylinder | ||||||
Schneidanwendungen
Brennschneiden:
Beim Brennschneiden wird Brenngas (z. B. Acetylen, Propan usw.) mit Sauerstoff vermischt, um eine Hochtemperaturflamme zu erzeugen, die das geschnittene Metall schmilzt und wegbläst. Die von NEWTEK bereitgestellte hochreine Sauerstoffausrüstung mit einer Sauerstoffreinheit von im Allgemeinen etwa 90 % - 99,5 % kann die Verbrennung intensiver machen und die Flammentemperatur erheblich erhöhen. Wenn beispielsweise Acetylen mit Sauerstoff gemischt wird und der Sauerstoff ausreichend ist und die Reinheit hoch ist, kann die Flammentemperatur etwa 3100 - 3300 Grad erreichen, was die Schnittgeschwindigkeit erheblich beschleunigt. Gleichzeitig trägt hochreiner Sauerstoff auch dazu bei, eine bessere Schnittoberflächenqualität zu erzielen. Beim Schneiden von Stahlplatten kann es die Schnittfläche glatter machen und Grate und Schlackenrückstände an der Schneidkante reduzieren.
Plasmaschneiden:
Obwohl die Hauptschneidenergie beim Plasmaschneiden vom Plasmalichtbogen stammt, spielt Sauerstoff auch eine Nebenrolle. Es kann als Hilfsgas am Schneidprozess beteiligt sein und dabei helfen, das geschmolzene Metall und die beim Plasmaschneiden entstehende Abfallschlacke wegzublasen. Durch die Verwendung des vom PSA-Sauerstoffgerät bereitgestellten Sauerstoffs kann die Schneidwirkung optimiert und die Schneidgenauigkeit verbessert werden. Besonders beim Schneiden dickerer Metallmaterialien oder wenn eine hohe Schnittqualität erforderlich ist, wie zum Beispiel beim Schneiden von Edelstahlplatten, Aluminiumplatten für die Herstellung von Präzisionsmaschinen oder der Herstellung von Gehäusen für elektronische Geräte, ist der zusätzliche Schneideffekt von Sauerstoff offensichtlicher.
Schweißeffekt
Gasschweißanwendung:
Beim Gasschweißen wird Sauerstoff mit brennbaren Gasen (z. B. Acetylen) vermischt, um eine Hochtemperatur-Schweißflamme zu bilden. Reinheit und Durchflussmenge des Sauerstoffs haben einen wichtigen Einfluss auf die Eigenschaften der Schweißflamme. Hochreiner Sauerstoff kann die Temperatur der Schweißflamme erhöhen und die Flammenenergie konzentrieren, sodass das Metallgrundmaterial und das Füllmetall besser schmelzen. Beispielsweise kann beim Schweißen von Aluminiumlegierungsmaterialien eine geeignete Sauerstoff-Acetylen-Flamme (Sauerstoff-Acetylen-Flamme) für eine gute Verschmelzung von Aluminiumlegierungen sorgen und Schweißfehler wie Unschmelzen und Poren vermeiden.
Gleichzeitig kann Sauerstoff auch bei der Oxidation von Verunreinigungen beim Schweißen eine Rolle spielen. Wenn sich auf der Oberfläche des geschweißten Metalls Verunreinigungen wie Öl und Rost befinden, kann Sauerstoff mit diesen Verunreinigungen reagieren und sie in leicht zu entfernende Substanzen umwandeln, wodurch der Schweißbereich gereinigt und die Schweißqualität sichergestellt wird. Bei einigen Metallkonstruktionen (z. B. Druckbehältern, Rohrleitungen usw.), die eine extrem hohe Schweißqualität erfordern, kann die Verwendung von hochreinem Sauerstoff, der von Sauerstoffgeneratoren zur Schweißvorbereitung und zum Schweißprozess bereitgestellt wird, die Festigkeit und Zähigkeit der Schweißverbindungen wirksam verbessern.
Hilfsaspekte des Lichtbogenschweißens:
Bei einigen Lichtbogenschweißverfahren (z. B. Metalllichtbogenschweißen, MIG-Schweißen und Fülldrahtschweißen, FCAW-Schweißen) kann Sauerstoff als Teil des Schutzgases verwendet werden. Es kann mit Gasen wie Argon und Kohlendioxid gemischt werden, um die oxidierenden Eigenschaften des Schutzgases anzupassen und dadurch die Fließfähigkeit des Schweißbades und die Bildung der Schweißnaht zu beeinflussen. Durch entsprechende Zugabe von Sauerstoff kann die Schweißnaht schöner werden und Defekte wie Poren in der Schweißnaht reduziert werden. Beim Schweißen von kohlenstoffarmem Stahl kann beispielsweise die Verwendung eines gemischten Schutzgases mit einer angemessenen Menge Sauerstoff die Schweißoberfläche glatter machen und die Schweißgeschwindigkeit erhöhen.
Hilfsaspekte der Metallwärmebehandlung
Glühprozess:
Während des Metallglühprozesses ist es sehr wichtig, die Atmosphäre im Ofen zu kontrollieren. Mit PSA-Sauerstoffgeräten kann der Sauerstoffgehalt im Ofen genau gesteuert werden. Bei einigen Glühverfahren (z. B. Blankglühen) muss der Sauerstoffgehalt streng kontrolliert werden, um eine übermäßige Oxidation der Metalloberfläche zu verhindern. Die richtige Menge Sauerstoff kann mit einigen Verunreinigungen (z. B. Karbiden) auf der Metalloberfläche reagieren, diese Verunreinigungen entfernen und das helle Aussehen der Metallmatrix aufrechterhalten. Beispielsweise wird beim Blankglühen von Kupfermaterialien durch Anpassen des von der PSA-Sauerstoffausrüstung bereitgestellten Sauerstoffflusses der Sauerstoffgehalt im Ofen auf einem niedrigen und angemessenen Niveau gehalten, und es können Kupfermaterialien mit heller Oberfläche und guter Leistung geglüht werden erhalten. Solche Kupfermaterialien eignen sich zur Herstellung von Drähten, elektronischen Bauteilen usw.
Darüber hinaus beeinflusst der Sauerstoffgehalt während des vollständigen oder unvollständigen Glühprozesses auch die Veränderungen in der Organisationsstruktur des Metalls. Unterschiedliche Sauerstoffkonzentrationen können zu unterschiedlich starken Redoxreaktionen im Inneren des Metalls führen, wodurch sich die Mikrostruktur des Metalls wie Korngröße und Phasenzusammensetzung beeinflusst und letztendlich die mechanischen Eigenschaften des Metalls (wie Härte, Zähigkeit usw.) verändert werden.
Abschreckvorgang:
Wenn das Metall abgeschreckt wird, wird die Reaktion zwischen dem Abschreckmedium (wie Wasser, Öl usw.) und der Metalloberfläche durch Sauerstoff beeinflusst. Der entsprechende Sauerstoffgehalt kann die chemische Reaktion zwischen dem Abschreckmedium und der Metalloberfläche regulieren und so die Abkühlgeschwindigkeit des Metalls steuern. Beispielsweise kann beim Abschreckprozess einiger legierter Stähle Sauerstoff mit bestimmten Komponenten im Abschreckmedium reagieren, wodurch sich die Abkühleigenschaften des Abschreckmediums verändern und somit die endgültige Mikrostruktur des Metalls beeinflusst wird. Durch die Steuerung des vom PSA O2-Gerät bereitgestellten Sauerstoffs kann der Abschreckprozess optimiert werden, sodass das Metall die erforderliche Kombination aus Härte und Zähigkeit erhält und die Lebensdauer und Leistung der Metallprodukte verbessert werden kann.
Unterstützung für die Behandlung von Metalloberflächen
Thermisches Spritzverfahren:
In der thermischen Spritztechnik ist Sauerstoff ein wichtiges Reaktivgas. Beim thermischen Spritzen handelt es sich um einen Prozess, bei dem ein metallisches oder nichtmetallisches Material in einen geschmolzenen oder halbgeschmolzenen Zustand erhitzt und dann mit einem Hochgeschwindigkeitsluftstrom auf die Metalloberfläche gesprüht wird, um eine Beschichtung zu bilden. Beispielsweise kann beim Plasmaspritzverfahren Sauerstoff als Gasbestandteil des Plasmas verwendet werden, um am Schmelz- und Beschleunigungsprozess des Materials teilzunehmen.
Der vom PSA-O2-Generator bereitgestellte Sauerstoff kann auch mit dem Spritzmaterial reagieren, um zu oxidieren und die Zusammensetzung und Eigenschaften der Beschichtung zu verändern. Durch die Steuerung der Reinheit und Durchflussrate des Sauerstoffs können die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Beschichtung wie Härte, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit angepasst werden. Beim Aufsprühen von Keramikbeschichtungen zur Oberflächenverstärkung von Metallformen kann beispielsweise durch Anpassen der Sauerstoffzufuhr die Härte und Verschleißfestigkeit der Beschichtung den optimalen Zustand erreichen und so die Lebensdauer und Produktionseffizienz der Form verbessert werden.
Chemische Umwandlungsfilmbehandlung:
Bei der chemischen Umwandlungsfilmbehandlung von Metalloberflächen (z. B. Phosphatieren von Stahl, Anodisieren von Aluminium und Aluminiumlegierungen) kann Sauerstoff indirekt an der Reaktion beteiligt sein. Während des Phosphatierungsprozesses kann ein entsprechender Sauerstoffgehalt die Bildung und das Wachstum des Phosphatierungsfilms fördern. Obwohl der Oxidfilm beim Anodisieren hauptsächlich durch elektrochemische Reaktionen im Elektrolyten gebildet wird, kann der gelöste Sauerstoff in der Lösung auch einen gewissen Einfluss auf die Qualität des Oxidfilms haben. Durch den Einsatz von PSA-Sauerstoffgeräten kann der Sauerstoffgehalt in der Reaktionsumgebung bis zu einem gewissen Grad kontrolliert, die Qualität des chemischen Umwandlungsfilms optimiert und die Korrosionsbeständigkeit und dekorativen Eigenschaften der Metalloberfläche verbessert werden.
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