詳情
真空熱處理即真空技術(shù)與熱處理兩個業(yè)相結(jié)合的綜合技術(shù)，是指熱處理工藝的部和部分在真空狀態(tài)下進行的。真空熱處理爐熱率高，可實現(xiàn)快速升溫和降溫，可實現(xiàn)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(dá)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(zhì)合金、陶瓷、不銹鋼材料、粉末冶金、金屬注射成型，真空燒結(jié)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(dǎo)別處置(水冷電)、中間真空隔熱門等部件，均在真空、受熱狀態(tài)下工作。在這種為不利的條件下工作，必須保證各部件的結(jié)構(gòu)不變形、不損壞，真空密封圈不過熱、不燒毀。因此，各部件應(yīng)該根據(jù)不同的情況設(shè)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(nèi)，當(dāng)真空空度為幾托l(wèi)xlo-1托的范圍內(nèi)時，真空容器內(nèi)的通電導(dǎo)體在較高的電壓下，會產(chǎn)生輝光放電現(xiàn)象。在真空熱處理爐內(nèi)，嚴(yán)重的會產(chǎn)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(jié)構(gòu)設(shè)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(fā)生。
(3)大部分加熱與隔熱材料只能在真空狀態(tài)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(dǎo)熱系數(shù)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(gòu)料。這些材料在大氣狀態(tài)下易氧化，因此，常規(guī)熱處理爐不能采用這些加熱與隔熱材料。
(4)嚴(yán)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(nèi)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(zhì)量有著非常重要的意義。所以真空熱處理爐的個關(guān)鍵問題，就是要有可靠的真空密封結(jié)構(gòu)。為了保證真空爐的真空性能，在真空熱處理爐結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)，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(dǎo)出裝置也都必須設(shè)計密封結(jié)構(gòu)。
(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(nèi)在真空熱處理爐內(nèi)進行，操作人員無法接近。同時，有些動作如加熱保溫結(jié)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(nèi)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(gòu)成誤操作。因此，只有較高的自動化才能準(zhǔn)確、及時按程序協(xié)調(diào)動。
真空熱處理爐工作原理：
真空系統(tǒng)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(nèi)進行抽真空。當(dāng)真空度達(dá)到系統(tǒng)某設(shè)定值時，羅茨泵啟 動，同時旁路閥打開，前閥關(guān)閉，此時對真空室進行抽低真空當(dāng)擴散泵加熱至規(guī)定溫度并且真空度高于規(guī)定值時，高閥打開，旁路閥關(guān)閉，前閥打開。此時對真 空室抽高真空，達(dá)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(chǎn)物CO 不斷被抽至系統(tǒng)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(xué)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(nèi)。對低熔點易揮發(fā)的金屬雜質(zhì)，如Pb、Bi、Sn、Sb 等能蒸發(fā)去除，這對提高材料性能起到重要作用。強烈的感應(yīng)攪拌作用，能加速其反應(yīng)速度，這對于熔池溫度均勻、化學(xué)成分均勻等方面很有果。
真空熱處理爐技術(shù)參數(shù)：
a．額定功率(kW)和電壓(V)。
b．電相數(shù)。
c．爐膛的有加熱區(qū)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)尺寸(m)。
p．爐體總重(kg)。
在上述技術(shù)參數(shù)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(guān)鍵性，是衡量設(shè)備技術(shù)水平的硬指標(biāo)，如果達(dá)不到則根本無法實現(xiàn)真空熱處理的目的。因此它們既是設(shè)計的要求，更是驗收過程中必不可省的指標(biāo)，而壓升率是指真空爐達(dá)到限真空度后關(guān)閉所有的閥，在單位時間內(nèi)爐內(nèi)壓力的上升情況，這是檢驗真空爐氣密性的數(shù)據(jù)。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(fā)展的先進熱處理設(shè)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(zhì)量好、節(jié)能、安和污染少等優(yōu)點。
2、真空爐的發(fā)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(yīng)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(yīng)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(chǎn)生爆炸。所以真空爐裝料后應(yīng)關(guān)閉爐門，將爐膛抽成真空后，方可通電加熱。
真空熱處理爐用途：
用于硬質(zhì)合金、陶瓷、不銹鋼材料、粉末冶金、金屬注射成型，真空燒結(jié)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(dǎo)別處置(水冷電)、中間真空隔熱門等部件，均在真空、受熱狀態(tài)下工作。在這種為不利的條件下工作，必須保證各部件的結(jié)構(gòu)不變形、不損壞，真空密封圈不過熱、不燒毀。因此，各部件應(yīng)該根據(jù)不同的情況設(shè)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(nèi)，當(dāng)真空空度為幾托l(wèi)xlo-1托的范圍內(nèi)時，真空容器內(nèi)的通電導(dǎo)體在較高的電壓下，會產(chǎn)生輝光放電現(xiàn)象。在真空熱處理爐內(nèi)，嚴(yán)重的會產(chǎn)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(jié)構(gòu)設(shè)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(fā)生。
(3)大部分加熱與隔熱材料只能在真空狀態(tài)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(dǎo)熱系數(shù)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(gòu)料。這些材料在大氣狀態(tài)下易氧化，因此，常規(guī)熱處理爐不能采用這些加熱與隔熱材料。
(4)嚴(yán)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(nèi)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(zhì)量有著非常重要的意義。所以真空熱處理爐的個關(guān)鍵問題，就是要有可靠的真空密封結(jié)構(gòu)。為了保證真空爐的真空性能，在真空熱處理爐結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)，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(dǎo)出裝置也都必須設(shè)計密封結(jié)構(gòu)。
(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(nèi)在真空熱處理爐內(nèi)進行，操作人員無法接近。同時，有些動作如加熱保溫結(jié)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(nèi)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(gòu)成誤操作。因此，只有較高的自動化才能準(zhǔn)確、及時按程序協(xié)調(diào)動。
真空熱處理爐工作原理：
真空系統(tǒng)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(nèi)進行抽真空。當(dāng)真空度達(dá)到系統(tǒng)某設(shè)定值時，羅茨泵啟 動，同時旁路閥打開，前閥關(guān)閉，此時對真空室進行抽低真空當(dāng)擴散泵加熱至規(guī)定溫度并且真空度高于規(guī)定值時，高閥打開，旁路閥關(guān)閉，前閥打開。此時對真 空室抽高真空，達(dá)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(chǎn)物CO 不斷被抽至系統(tǒng)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(xué)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(nèi)。對低熔點易揮發(fā)的金屬雜質(zhì)，如Pb、Bi、Sn、Sb 等能蒸發(fā)去除，這對提高材料性能起到重要作用。強烈的感應(yīng)攪拌作用，能加速其反應(yīng)速度，這對于熔池溫度均勻、化學(xué)成分均勻等方面很有果。
真空熱處理爐技術(shù)參數(shù)：
a．額定功率(kW)和電壓(V)。
b．電相數(shù)。
c．爐膛的有加熱區(qū)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)尺寸(m)。
p．爐體總重(kg)。
在上述技術(shù)參數(shù)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(guān)鍵性，是衡量設(shè)備技術(shù)水平的硬指標(biāo)，如果達(dá)不到則根本無法實現(xiàn)真空熱處理的目的。因此它們既是設(shè)計的要求，更是驗收過程中必不可省的指標(biāo)，而壓升率是指真空爐達(dá)到限真空度后關(guān)閉所有的閥，在單位時間內(nèi)爐內(nèi)壓力的上升情況，這是檢驗真空爐氣密性的數(shù)據(jù)。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(fā)展的先進熱處理設(shè)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(zhì)量好、節(jié)能、安和污染少等優(yōu)點。
2、真空爐的發(fā)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(yīng)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(yīng)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(chǎn)生爆炸。所以真空爐裝料后應(yīng)關(guān)閉爐門，將爐膛抽成真空后，方可通電加熱。
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