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真空熱處理爐

真空熱處理爐

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所屬分類:工業電爐

發布日期:2018-08-13 14:27:21

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詳情
  真空熱處理即真空技術與熱處理兩個業相結合的綜合技術,是指熱處理工藝的部和部分在真空狀態下進行的。真空熱處理爐熱率高,可實現快速升溫和降溫,可實現無氧化、無脫碳、無滲碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脫脂除氣等作用,從而達到表面光亮凈化的果。價格從幾千到幾萬不等。
  真空熱處理爐用途:
  用于硬質合金、陶瓷、不銹鋼材料、粉末冶金、金屬注射成型,真空燒結脫蠟等實驗與工藝。具有大抽氣量、高真空度、溫度均勻可控和無泄漏等點。其中1200℃小型真空熱處理爐和1400℃隔熱屏真空熱處理爐是兩種常見的熱處理爐。
  真空熱處理爐點:
  (1)水冷裝置,真空熱處理爐的爐殼、爐蓋、電熱元件導別處置(水冷電)、中間真空隔熱門等部件,均在真空、受熱狀態下工作。在這種為不利的條件下工作,必須保證各部件的結構不變形、不損壞,真空密封圈不過熱、不燒毀。因此,各部件應該根據不同的情況設置水冷裝置,以保證真空熱處理爐能夠正常運行并有足夠的使用壽命。
  (2)采用低電壓大電流:在真空容器內,當真空空度為幾托lxlo-1托的范圍內時,真空容器內的通電導體在較高的電壓下,會產生輝光放電現象。在真空熱處理爐內,嚴重的會產生弧光放電,燒毀電熱元件、隔熱層等,造成重大事故和損失。因此,真空熱處理爐的電熱元件的工作電壓,般都不超過80100伏。同時在電熱元件結構設計時要采取有措施,如盡量避免有尖 的部件,電間的間距不能太小窄,以防止輝光放電或者弧光放電的發生。
  (3)大部分加熱與隔熱材料只能在真空狀態下使用:真空熱處理爐的加熱與隔熱襯料是在真空與高溫下工作的,因而對這些材料提出了耐高溫,蒸汽壓低,輻射果好,導熱系數小等要求。對抗氧化性能要求不高。所以,真空熱處理爐廣泛采用了鉭、鎢、鉬和石墨等作加熱與隔熱構料。這些材料在大氣狀態下易氧化,因此,常規熱處理爐不能采用這些加熱與隔熱材料。
  (4)嚴格的真空密封:眾歷周知,金屬零件進行真空熱處理均在密閉的真空爐內進行,因此,獲得和維持爐子原定的漏氣率,保證真空爐的工作真空度,對確保零件真空熱處理的質量有著非常重要的意義。所以真空熱處理爐的個關鍵問題,就是要有可靠的真空密封結構。為了保證真空爐的真空性能,在真空熱處理爐結構設計中必須道循個基本原則,就是爐體要采用氣密焊接,同時在爐體上盡量少開或者不開孔,少采用或者避免采用動密封結構,以盡量減少真空泄漏的機會。安裝在真空爐體上的部件、附件等如水冷電、熱電偶導出裝置也都必須設計密封結構。
  (5)自動化程度高:真空熱處理爐的自動化程度之所以較高,是因為金屬工件的加熱、冷卻等操作,需要十幾個甚至幾十個動作來完成。這些動作內在真空熱處理爐內進行,操作人員無法接近。同時,有些動作如加熱保溫結束后,金屬工件進行淬火工序須六個動作并且要在15秒鐘以內完成。在這樣迅速的條件來完成許多動作,是很容易造成操作人員的緊張而構成誤操作。因此,只有較高的自動化才能準確、及時按程序協調動。
  真空熱處理爐工作原理:
  真空系統工作時,先啟動機械泵、維持泵和擴散泵(加熱),同時打開前閥和維持泵閥,對擴散泵內進行抽真空。當真空度達到系統某設定值時,羅茨泵啟 動,同時旁路閥打開,前閥關閉,此時對真空室進行抽低真空當擴散泵加熱至規定溫度并且真空度高于規定值時,高閥打開,旁路閥關閉,前閥打開。此時對真 空室抽高真空,達到工藝要求的真空度以后,方可進行熱處理工作。熱加工過程完成后,由熱交換器對真空室充入高純氮氣進行強制冷卻,完成整個工藝過程。
  其次,在真空條件下,碳具有很強的脫氧能力,其脫氧產物CO 不斷被抽至系統之外,克服了采用金屬脫氧劑脫氧的污染問題。真空爐工藝可精 確地控制合金的化學成分,對于含有和氧、氮親和力強的活性元素Al、Ti、B、Zr 等,可控制在很少的范圍內。對低熔點易揮發的金屬雜質,如Pb、Bi、Sn、Sb 等能蒸發去除,這對提高材料性能起到重要作用。強烈的感應攪拌作用,能加速其反應速度,這對于熔池溫度均勻、化學成分均勻等方面很有果。
  真空熱處理爐技術參數:
  a.額定功率(kW)和電壓(V)。
  b.電相數。
  c.爐膛的有加熱區尺寸(mm)。
  d.額定工作溫度(℃)。
  e.爐溫的均勻性(℃)。
  f. 大裝爐量(kg)。
  g.限真空度(Pa)。
  h.工作真空度(Pa)。
  i.壓升率(Pa/min或Pa/h)。
  j.空爐抽空時間(min)。
  k.空爐升溫時間(min)。
  1.工件轉移時間(min)。
  m.氣體的消耗量(m3/爐)。
  n.冷卻水的消耗量(m3/h)。
  o.外形結構尺寸(m)。
  p.爐體總重(kg)。
  在上述技術參數中,重要的有限真空度、工作真空度和壓升率,它們是整個真空爐的關鍵性,是衡量設備技術水平的硬指標,如果達不到則根本無法實現真空熱處理的目的。因此它們既是設計的要求,更是驗收過程中必不可省的指標,而壓升率是指真空爐達到限真空度后關閉所有的閥,在單位時間內爐內壓力的上升情況,這是檢驗真空爐氣密性的數據。通常限真空度小于1.33×10-2Pa,而工作真空度在1.33~13.3 Pa,壓升率不大于0.67 Pa/h。
  真空熱處理爐安操作:
  1、真空熱處理爐是近年來得到較大發展的先進熱處理設備,工件是在超低氣壓的空間里進行加熱和冷卻的。它具有質量好、節能、安和污染少等優點。
  2、真空爐的發熱體用低壓電,但電源電壓仍為380V,操作時仍需要安用電。
  3、真空爐制造時,應確保不漏氣、不漏水。真空爐爐體和爐蓋等的密封是用橡膠件,因此需要用水隔層進行冷卻。若水漏到爐膛里時,爐膛溫度很高,會引起爆炸。真空爐處理的工件,應清洗凈表面油污,同時避免淬火油槽的油蒸氣進入爐膛。這些油蒸氣和空氣混合后將形成爆炸氣氛,旦有明火或通電時就會產生爆炸。所以真空爐裝料后應關閉爐門,將爐膛抽成真空后,方可通電加熱。

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