真空爐:結(jié)構(gòu)、工作原理、功能和優(yōu)點
2024-07-01
什么是真空爐?
真空爐是一種將材料加熱到非常高的溫度并以高稠度和低污染進(jìn)行燒結(jié)和熱處理等過程的爐。爐中的產(chǎn)品被真空包圍。任何空氣或其他氣體都不能通過對流將熱量傳遞給產(chǎn)品并消除污染源。
真空爐結(jié)構(gòu)
真空爐由爐體、真空裝置、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等部分組成。真空爐體與爐門采用高強度鋼板焊接壓制而成,結(jié)構(gòu)為雙層水套。真空爐門的開啟和關(guān)閉采用齒輪齒條傳動。靈活方便。
石墨管加熱器和冷卻氣體噴嘴在加熱室周圍360度均勻分布。絕緣材料采用高檔碳?xì)趾腿嵝允?。重量輕,結(jié)構(gòu)固定。
根據(jù)加熱形式,真空爐可分為兩種類型:外部加熱和內(nèi)部加熱。內(nèi)部加熱爐是真空爐制造商的類型。對于不銹鋼、高合金鋼模具鋼、高速工具鋼和鐵鎳基合金,真空淬火使用純度為99.999%或更高的氮氣。
真空爐的特點
真空爐獨特的工藝結(jié)構(gòu),使其耐振動,具有一定的耐熱性,耐腐蝕性相對較好,不坍塌,無污染,使用壽命相對較長。導(dǎo)熱系數(shù)相對較低,熱熔性相對優(yōu)異,具有相對穩(wěn)定的化學(xué)性能,還具有一定優(yōu)異的抗拉強度,包括耐腐蝕性等特性。
真空爐的工作原理
真空爐利用熱介質(zhì)水的相變進(jìn)行熱交換。燃料燃燒釋放的熱量被水的熱介質(zhì)吸收。當(dāng)溫度上升到一定的真空飽和狀態(tài)時,蒸發(fā)為飽和狀態(tài)并氣化,完成第一個相變過程。流入蒸發(fā)室的冷凝物繼續(xù)吸收熱量并完成相變循環(huán)。真空熱水鍋爐的下部結(jié)構(gòu)由燃燒室和一束傳熱管組成;上部為真空室,U型管換熱器插入真空室內(nèi);真空室連接到泵送裝置以保持真空室穩(wěn)定并泵出真空室中的不凝氣體以提高U形管換熱器的傳熱效率。
惰性氣體通常用于在爐中進(jìn)行所需工藝之后將處理過的金屬快速冷卻回非冶金水平。這種惰性氣體可以被加壓到大氣壓的兩倍或更多,然后循環(huán)通過熱區(qū)區(qū)域以吸收熱量,然后通過熱交換器將熱量去除。這個過程一直持續(xù)到達(dá)到所需的溫度。
真空爐功能
1、 真空淬火是一種根據(jù)工藝規(guī)程在真空中加熱和冷卻材料或零件以獲得所需性能的方法。
2、 真空釬焊是一種焊接工藝,其中一組焊件在真空下加熱至填充金屬的熔點,但低于基材的熔點。
3、 真空燒結(jié)是在真空中加熱金屬粉末產(chǎn)品時,通過粘附和擴(kuò)散將相鄰的金屬粉末顆粒燒結(jié)成零件的方法。
真空爐的優(yōu)點
1.溫度范圍可控
2.1100–1500°C范圍內(nèi)的均勻溫度
3.低碳、氧氣和其他氣體對產(chǎn)品的污染
4.產(chǎn)品快速冷卻(淬火)
5.過程可通過計算機控制,以確保冶金的可重復(fù)性
6.沒有將金屬加熱到高溫并導(dǎo)致氧化
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