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真空爐的工作原理

時間:2021/12/24 15:10:301 次瀏覽

  真空爐通常是電加熱爐,爐中的產品是由包圍真空氣氛包圍進行處理。沒有空氣或其他氣體可防止氧化,通過對流從產品中散失熱量,并消除污染源。大多數真空爐由石墨,陶瓷或金屬制成的電阻元件加熱。真空爐用于執行諸如的過程退火,釬焊,燒結和熱處理,具有高稠度和低污染的優勢。

  一、真空爐的工作原理

  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。

  二、真空爐系列產品工作原理

  1、真空淬火爐工作原理

  真空淬火爐的工作原理真空中的淬火有氣淬和液淬兩種。氣淬行將工件在真空加熱后向冷卻室中充以高純度中性氣體(如氮)進行冷卻。實用于氣淬的有高速鋼和高碳高鉻鋼等馬氏體臨界冷卻速度較低的資料。液淬是將工件在加熱室中加熱后,移至冷卻室中充入高純氮氣并立刻送入淬火油槽,疾速冷卻。假如需求高的外表品質,工件真空淬火和固溶熱解決后的回火和積淀軟化仍應在真空爐中進行。

  2、真空釬焊爐工作原理

  真空釬焊爐的工作原理是將清洗去污的工件需焊接部位涂以助焊劑鋪上焊料(粉狀、粒狀、片狀均有)放上另塊需要焊合的部件(焊合面也涂上助焊劑,將兩件做定位固定后裝入爐內升溫到焊料熔化的溫度即完成焊接。它是利用爐溫提升工件的溫度,將熔化溫度低于工件的焊料熔化,使工件得到焊接。

  3、真空燒結爐工作原理

  真空燒結爐是在抽真空后充氫氣保護狀態下,利用中頻感應加熱的原理,使處于線圈內的鎢坩堝產生高溫,通過熱輻射傳導到工作上,適用于科研、軍工單位對難熔合金如鎢、鉬及其合金的粉末成型燒結。

  真空燒結爐

  4、真空滲碳爐工作原理

  真空滲碳爐,也稱為低壓滲碳或LPC。在該設備工作原理,將氣體(例如乙炔)作為分壓引入熱區,溫度通常在1,600和1,950°F(870和1070℃)之間。氣體分解成其組成元素(在這種情況下為碳和氫)。然后碳擴散到部件的表面區域中。通常重復該功能,改變氣體輸入的持續時間和擴散時間。旦工作負荷被適當地“裝箱”,則使用油或高壓氣體(HPGQ)淬火金屬。對于HPGQ,通常使用氮氣或更快的淬火氦氣。

  5、真空熔煉爐工作原理

  真空感應熔煉設備是利用感應熔煉技術,通過機械結構的配套,將原理實現在實際使用中。設備通常利用電磁感應原理,將感應線圈,物料放入個密閉的腔體內部,通過真空抽氣系統將容器中的氣體抽出,隨后,利用電源使電流通過感應線圈,產生感應電動勢并在物料內部形成渦流,發熱量到達定程度時,物料便開始熔化。在熔化過程中,通過設備上的其他配套組件,實現功率控制,溫度測定,真空度測定,補充加料等系列操作,終通過坩堝翻轉將液態金屬澆注到模具中,形成成金屬鑄錠,完成冶煉。

  6、真空加熱爐工作原理

  工作原理是熱煙氣燃燒產生的熱氣進行使用,以火和煙管輻射傳熱,熱浸火管和煙管介質——水吸收并產生蒸汽,蒸汽沸騰,傳熱轉移到加熱介質冷凝成水后,水的重力落回原位,再加熱蒸汽。連續相變循環通過“蒸發冷凝和蒸發凝結”,將熱量傳遞到在熱交換介質的真空室的上部是以間接的方式加熱;當過程達到種平衡狀態,可以保持在負壓狀態低于當地大氣壓力穩定的爐中。

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