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真空熔煉爐結(jié)構(gòu)示意圖
2024-08-28
真空熔煉爐是一種能夠?qū)⒉牧?通常是金屬)加熱到極高溫度并 以高一致性和低污染進(jìn)行釬焊、燒結(jié)和熱處理等工藝的爐。
在真空熔煉爐中，爐內(nèi)的產(chǎn)品被真空包圍。沒有空氣或其他氣體可防止產(chǎn)品通過對流傳遞熱量，并消除污染源。真空熔煉爐的一些優(yōu)點(diǎn)包括：
1. 溫度可控制在小范圍內(nèi)
2. 產(chǎn)品受碳、氧和其他氣體污染較少
3. 產(chǎn)品快速冷卻(淬火)。
4. 過程可由計(jì)算機(jī)控制，以確保冶金重復(fù)性。
將金屬加熱到高溫通常會導(dǎo)致快速氧化，這是不希望看到的。 真空爐 可以去除氧氣，防止這種情況發(fā)生。
惰性氣體(例如氬氣)通常用于在爐中完成所需工藝后將處理過的金屬快速冷卻回非冶金水平。這種惰性氣體可以加壓到大氣壓的兩倍或更高，然后循環(huán)通過熱區(qū)以吸收熱量，然后通過熱交換器去除熱量。該過程持續(xù)進(jìn)行，直到達(dá)到所需溫度。
真空熔煉爐結(jié)構(gòu)示意圖：
真空熔煉爐由爐體、真空機(jī)組、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等部分組成。對于氣冷真空爐，應(yīng)設(shè)有氮?dú)鈨?，為防止停水或水壓不足，?yīng)設(shè)有高空水箱，防止因停水而燒壞或燒蝕密封件和電極。真空爐爐體、爐門采用高強(qiáng)度鋼板焊接壓制而成，為雙水套結(jié)構(gòu)，真空爐爐門啟閉采用齒輪齒條傳動，靈活方便。
加熱室為圓形結(jié)構(gòu)，石墨管加熱器及冷卻氣體噴嘴360度均勻分布于加熱室四周，采用高級碳?xì)?、柔性石墨紙作保溫材料，結(jié)構(gòu)輕便固定。
根據(jù)加熱形式，真空爐可分為外加熱式和內(nèi)加熱式兩種，內(nèi)加熱式爐為真空爐廠家類型。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，可分為單室、雙室、三室及連續(xù)式真空爐。有氣冷、油冷、氣油兩用爐等。真空氣淬采用純度99.999%以上的氮?dú)?，可淬不銹鋼、高合金模具鋼、高速工具鋼、鐵鎳基合金等。合金鋼淬火采用飽和蒸氣壓較低的ZZ1、222真空淬火油。
真空熔煉爐所用加熱材料：
真空爐的加熱元件分為金屬和非金屬兩大類。
a.金屬加熱元件通常分為兩種：一類是貴金屬，如鉬、鉑、鎢、鉭等;一類是一般金屬，如鎳鉻耐熱合金、鐵鉻鋁合金、鉬鎢合金等。
b.非金屬加熱元件包括石墨和化合物兩大類?；衔镉刑蓟?、硅化鉬、二氧化鉬等。碳化硅在高溫下易粘結(jié)分解，而二氧化鉬在1300度時(shí)就會軟化。唯有石墨具有加工性好、耐高溫、抗急冷急熱性能好、塑性好、輻射面積大、抗熱震性好等特點(diǎn)，適合制作加熱元件。
真空熔煉爐原理：
真空爐是利用熱媒水的相變進(jìn)行熱交換，燃料燃燒放出的熱量被熱媒水吸收，當(dāng)溫度升到一定真空狀態(tài)的飽和溫度時(shí)，又蒸發(fā)為飽和蒸氣，完成第一次相變過程。冷凝水流入蒸發(fā)室繼續(xù)吸熱，完成相變循環(huán)。真空熱水鍋爐下部結(jié)構(gòu)由燃燒室、傳熱管束組成;上部為真空室，內(nèi)設(shè)U型管換熱器;真空室上接有抽氣裝置，使真空室保持穩(wěn)定，并將真空室內(nèi)的不凝性氣體抽出，提高U型管換熱器的傳熱效率。
真空熔煉爐功能：
1、真空淬火(回火、退火)是將材料或零件在真空中按工藝規(guī)定加熱、冷卻，使之達(dá)到所需性能的方法。、
2、真空釬焊是在真空條件下，將一組焊件加熱到填充金屬的熔點(diǎn)，但低于母材金屬的熔點(diǎn)的焊接工藝。(釬焊溫度因材料而異)。
3、真空燒結(jié)是金屬粉末制品在真空條件下加熱時(shí)，相鄰的金屬粉末晶粒間靠黏附、擴(kuò)散作用燒結(jié)成零件的方法。
4、真空加磁主要應(yīng)用于金屬材料及磁處理。
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