真空炉分压原理 真空自耗炉
一、真空炉分压原理
1、真空炉(vacuum furnace)是真空环境中进行加热的设备。在金属罩壳或石英玻璃罩密封的炉膛中用管道与高真空泵系统联接。炉膛真空度可达133×(10-2~10-4)h。炉内加热系统可直接用电阻炉丝(如钨丝)通电加热,也可用高频感应加热。高温度可达3000℃左右。
2、在真空加热炉中,为了防止工件的高蒸汽压金属元素在真空加热阶段挥发,一般都会采用通入惰性气体提高总炉压,传统真空加热炉采用针阀加电磁阀通断、以及罗茨泵的变频实现压力调整,这种做法使得真空炉内炉压波动大,分压调整的范围受针阀的开启量影响,不能实现大范围、精准的分压控制。
二、什么是自耗炉
1、真空电弧炉是在抽真空的炉体中用电弧直接加热熔炼金属的电炉。炉内气体稀薄,主要靠被熔金属的蒸气发生电弧,为使电弧稳定,一般供直流电。按照熔炼特点,分为金属重熔炉和浇铸炉。
2、按照熔炼过程中电极是否消耗(熔化),分为自耗炉和非自耗炉,工业上应用的大多数是自耗炉。
3、真空电弧炉用于熔炼特殊钢、活泼的和难熔的金属如钛、钼、铌(见真空冶金)。
三、为什么真空炉一加热真空度就下降
1、真空炉一加热,内部的物体会释放出气体和蒸汽,这些气体和蒸汽会占据炉内空间,导致真空度下降。
2、此外,加热过程中,炉内的环境变得更加活跃,分子运动更加剧烈,从而会产生更多的气体和蒸汽,加速真空度下降。为了保持较高的真空度,需要定期排除炉内的气体和蒸汽,并及时补充制造真空所需的材料。
四、真空淬火原理
1、真空淬火炉适用于对大、中型真空产品零部件的固溶处理及时效处理。真空高压气体淬火炉是一种非常先进的真空热处理设备,其出色性能和独特的设计提供了广泛的适用高速钢、模具钢、不锈钢、合金钢、钛合金等合金材料高精密零件的真空光亮气淬、退火、磁性材料的烧结及快速冷却等特点。
2、真空淬火炉是由加热炉罩和移动式底架组成的。方形(或圆形)炉罩顶装有起重机,通过链条和挂钩可将料筐吊至炉膛。炉罩由型钢支起,底部有气动(或电动)操作的炉门。位于炉罩下方的底架可沿轨道移动、定位,底架上面载有淬火水槽和料筐。
五、真空炉漏气为什么
真空系统漏气的原因常见的有以下情况。
1、器壁材料有气孔、夹渣、裂纹。轧制材料出现这种缺陷的可能性小,而铸件易引起这种缺陷。
2、焊接、封接时有缺陷。原因是焊接时操作不慎,焊接工艺选择不当,焊缝设计不合理,焊接顺序选择不当,焊接操作不方便等因素,均会引起焊缝漏气。
3、零件在冷加工中出现裂纹。如弯管时不小心会产生裂纹;焊后加工的法兰,易引起法兰与管道间焊缝产生裂纹。
4、零件受冷、热冲击或机械冲击后,焊缝产生裂纹
5、在焊接应力作用下使焊缝产生裂纹。
6、密封面加工粗糙、有划痕、有油污、氧化皮等;密封圈有划伤,压缩量不够,均会引起漏气。
7、法兰变形,或压的不平,螺栓没上紧均能引起漏气。真空管道上往往安装有许多法兰、阀门,连接部位是易漏点。
由于上述原因,金属真空系统易漏气的部位有:焊缝起焊及收焊部位,两条焊缝交叉点,波纹管焊接部位,管接头焊缝,受运动影响的钎焊焊缝。法兰密封或动密封处,如果安装前仔细清洗,装配合理,这种部位不易漏气。金属一陶瓷、金属一玻璃封接处,如引出电极、规管的高压引线,管脚,管帽等处。受冷、热冲击影响的焊缝。