多室真空爐與普通熱處理爐相比的優(yōu)勢(shì)
2024-07-15
多室真空爐與普通熱處理爐相比的優(yōu)勢(shì)
真空爐徹底消除了加熱過(guò)程中工件表面的氧化、脫碳現(xiàn)象,可獲得無(wú)變質(zhì)層的潔凈表面,這對(duì)提高切削刀具的切削性能有很大幫助(如麻花鉆磨削后溝槽表面的切削加工),真空爐無(wú)環(huán)境污染。
真空爐的測(cè)溫、監(jiān)控精度 明顯提高。熱電偶溫度指示值與爐溫達(dá)到±1.5℃。但爐內(nèi)大量工件的不同部位溫差較大,若采用稀薄氣體強(qiáng)制循環(huán),仍可將溫差控制在±5℃以?xún)?nèi)。機(jī)電一體化程度高。在提高測(cè)溫、控溫精度的基礎(chǔ)上,可預(yù)先對(duì)工件運(yùn)動(dòng)、氣壓調(diào)節(jié)、功率調(diào)節(jié)進(jìn)行程序控制,按步驟進(jìn)行淬火、回火。能耗較鹽浴爐明顯降低,現(xiàn)代先進(jìn)真空爐加熱室采用優(yōu)質(zhì)保溫材料制成的隔熱墻和隔墻,使熱量集中在加熱室內(nèi),節(jié)能效果顯著。通過(guò)這一系列的優(yōu)勢(shì),使得真空爐在熱處理方面具備了普通熱處理爐所不具備的優(yōu)勢(shì) ,熱處理后的產(chǎn)品性能更加優(yōu)異。
多室真空爐具有真空處理、節(jié)省能源、降低維護(hù)成本等諸多優(yōu)點(diǎn)。
早期的真空爐均采用單室設(shè)計(jì),典型加工工藝所需的加熱和冷卻都在同一爐室中進(jìn)行。雖然這是一種經(jīng)濟(jì)高效的設(shè)計(jì),但存在相互沖突的問(wèn)題,使得同時(shí)設(shè)計(jì)出最佳加熱和最佳冷卻幾乎不可能。
質(zhì)量更好、厚度更大的隔熱襯里有助于提高加熱效率,但很可能會(huì)降低冷卻和抽真空的速度。減少甚至消除隔熱材料的使用對(duì)于提高冷卻和抽真空的速度非常有利,但這樣的設(shè)計(jì)對(duì)于均勻有效的加熱極為不利。高壓、高流量的冷卻氣體可以提高冷卻效果,但對(duì)傳統(tǒng)的高溫區(qū)材料非常有害,會(huì)造成結(jié)構(gòu)磨損和變形。
多室設(shè)計(jì)在其他類(lèi)型的爐中很常見(jiàn)(例如用于可控氣氛熱處理的間歇式整體淬火爐)。這種解決方案也是真空爐技術(shù)的下一個(gè)合乎邏輯的發(fā)展方向。它的優(yōu)點(diǎn)是爐料在另一個(gè)爐室中冷卻,這樣加熱室中的熱量得以保留,溫度不會(huì)下降。這樣,就不會(huì)因?yàn)槊看翁幚頃r(shí)冷卻而浪費(fèi)能源。
換言之,多室真空爐具有專(zhuān)用的加熱和冷卻室,從而提高了工藝產(chǎn)量并降低了每磅爐料的能源成本。其他優(yōu)點(diǎn)包括顯著降低爐室交替加熱和冷卻帶來(lái)的維護(hù)成本。
淬火回火工藝所用的真空爐通常不需要任何氣氛,真空本身就是所需的氣氛條件。
此外,真空爐的基本設(shè)計(jì)是水套式冷爐,在現(xiàn)今的一些應(yīng)用中,也有溫度相對(duì)較低的熱壁設(shè)計(jì)。而且真空爐很容易布置在工廠(chǎng)的專(zhuān)用車(chē)間,這是真空熱處理的先天優(yōu)勢(shì)。多室爐的循環(huán)時(shí)間更短。在溫度已達(dá)到 1.000°C 的加熱室中加熱 1.000 磅的爐料需要 60 分鐘,而從冷態(tài)加熱 1.000 磅爐料則需要 90 分鐘(時(shí)間長(zhǎng) 1.5 倍)。循環(huán)時(shí)間和能源使用方面的優(yōu)勢(shì)源于僅加熱爐料。多室爐的裝料操作既有裝卸料法,也有直接通過(guò)法,爐室可以有兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)。采用多室爐設(shè)計(jì),確保有效熱量完全被正在熱處理的工件消耗。這意味著每批重新加熱爐室所需的能量被降至最低。因此,與傳統(tǒng)的單室真空爐相比,能源利用率顯著提高。
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