【廣告】
真空爐和中頻電爐在熱加工領(lǐng)域有著很好的發(fā)展前景,用于:透熱、軋制、鍛造、彎管、熱處理(淬火)、焊接等工藝的感應(yīng)加熱。那么真空爐和中頻電爐的熱處理技巧是什么呢?
1.真空爐處理鈦合金時(shí),不宜用氮?dú)庾鳛槔鋮s氣體,因?yàn)殁伜偷诟邷叵路磻?yīng),形成金黃色的氮化鈦。
2.真空爐活動(dòng)連接部分全部采用O型橡膠圈密封連接,此部分均通水冷卻。
3.工件在真空狀態(tài)下淬火,應(yīng)使用真空淬火油,此油具有較低的飽和蒸氣壓。
4.真空爐的保養(yǎng)應(yīng)在真空或充純氮狀態(tài)下,避免平時(shí)不用時(shí)吸氣,吸潮。
5.國內(nèi)真空爐的壓升率應(yīng)不大于1.33Pa/h,國外某些企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)為0.67Pa/h
6.真空加熱以輻射為主,工件在爐內(nèi)應(yīng)該保持間距。
7.升溫過程中,工件及爐內(nèi)材料會(huì)放氣,使真空度下降。
8.真空回火、真空退火、真空固溶處理及真空時(shí)效的加熱溫度一般與常規(guī)處理時(shí)加熱溫度相同。
9.真空回火爐應(yīng)該具有快冷裝置。冷卻水的壓力應(yīng)該大于0.2Mpa,流量應(yīng)可調(diào)。
10.冷卻氣體:鋼一般采用百分之99.995純度的氮?dú)猓邷睾辖鸩捎冒俜种?9.999的氮?dú)饣驓猓伜辖鸩捎冒俜种?9.995的氣。
11.升溫:放入工件后,一般先預(yù)抽至6.67Pa時(shí)方可升溫加熱。
6、爐內(nèi)溫區(qū)的均勻性:必須分不同溫度點(diǎn)測(cè),比如300、600、900、1400等等,不能只測(cè)一個(gè)高溫區(qū),因?yàn)檎婵諢Y(jié)爐爐子的發(fā)熱電極在各溫度狀態(tài)下是有區(qū)別的。1000度以下可用測(cè)溫儀,1000以上可用測(cè)溫環(huán)。
7、發(fā)熱體材料及附件:發(fā)熱體材質(zhì)及發(fā)熱體與電源的接線方式及絕緣材料,如果是石墨的話,必須要是高純的石墨,是進(jìn)口的,絕緣材料必須要好,而且接線結(jié)構(gòu)不容易導(dǎo)致短路,要不就等著老是修吧。
8、升溫速度:升溫速度的快慢關(guān)系著熱電偶的選擇是否合理,在購買時(shí)首先我們要確定自己需要的溫度,在進(jìn)行比對(duì)選購。真空燒結(jié)爐的升溫速度的快慢也同樣反映著熱電偶的質(zhì)量好壞。熱電偶必須采用雙芯的才行,要不在使用過程中一個(gè)燒壞了,就麻煩了。
9、冷卻速度:從高溫到室溫的冷卻速度,有無快冷裝置。工件在進(jìn)行處理之后關(guān)閉低真空閥,停止機(jī)械泵運(yùn)轉(zhuǎn),只有在擴(kuò)散泵完全冷卻之后,才切斷其冷卻水供應(yīng),否則對(duì)于設(shè)備的影響極大。有無快速冷卻裝置也是用戶在選購時(shí)需要考慮的問題。
10、真空度:需考慮極限真空度及泄露率,這關(guān)系到爐子的密封是否良好等問題,同時(shí)真空燒結(jié)爐與升溫也有非常密切的關(guān)系,忽略真空室漏氣、材料放氣的理想條件下,真空室壓力與升溫速率有很大關(guān)系,對(duì)于一定抽氣速率,若升溫速率確定,壓力的變化規(guī)律將趨于一致。若升溫速率過快,超過某個(gè)臨界值,壓力會(huì)增大;若降溫,壓力必然降低。
由于加熱鹽浴爐存在很多缺點(diǎn):所用原料有毒,產(chǎn)生的廢氣、廢渣污染環(huán)境,淬火作業(yè)以及脫氧撈渣時(shí),員工在爐前承受高溫輻射,工作條件艱辛,淬油冷卻時(shí),黑煙騰起直沖屋頂,鹽浴、硝鹽浴廢渣收集和處置困難重重,這些都是熱處理車間脹、亂、差的原因之一。為此,再也不能用犧牲環(huán)境和員工健康為代價(jià)換取眼前利益,政府部門已經(jīng)嚴(yán)令逐步淘汰和禁止新建浴爐裝備。
零件表面和心部的溫度差,加熱與冷卻的不均勻是造成淬火變形和開裂的主要原因。淬火加熱和隨后的保溫是為了合金元素充分溶解和奧氏體均勻化。
應(yīng)根據(jù)相關(guān)技術(shù)資料給出的數(shù)據(jù)來設(shè)定淬火加熱溫度,要求二次硬化和回火穩(wěn)定性高的場(chǎng)合取上限,防止開裂和變形的場(chǎng)合取下限,保溫時(shí)間指全爐厚零件心部到達(dá)淬火溫度后停留時(shí)間,其與電爐功率、裝爐量、裝爐方式和零件大小等因素有關(guān)。
用H=30 厚度/50*10min進(jìn)行估算保溫時(shí)間H是可行的。淬火加熱溫度超過1000℃時(shí),一般要經(jīng)過兩次預(yù)熱:次580℃,第二次850℃。次預(yù)熱保溫時(shí)間是淬火保溫時(shí)間H的2倍;第二次預(yù)熱保溫時(shí)間約為H/3.
(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(duì)這些材料提出了耐高溫,蒸汽壓低,輻射效果好,導(dǎo)熱系數(shù)小等要求。對(duì)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)下極易氧化,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(jìn)行真空熱處理均在密閉的真空爐內(nèi)進(jìn)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(duì)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一個(gè)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(jì)中必須道循一個(gè)基本原則,就是爐體要采用氣密焊接,同時(shí)在爐體上盡量少開或者不開孔,少采用或者避免采用動(dòng)密封結(jié)構(gòu),以盡量減少真空泄漏的機(jī)會(huì)。安裝在真空爐體上的部件、附件等如水冷電極、熱電偶導(dǎo)出裝置也都必須設(shè)計(jì)密封結(jié)構(gòu)。
(5)自動(dòng)化程度高:真空熱處理爐的自動(dòng)化程度之所以較高,是因?yàn)榻饘俟ぜ募訜帷⒗鋮s等操作,需要十幾個(gè)甚至幾十個(gè)動(dòng)作來完成。這些動(dòng)作內(nèi)在真空熱處理爐內(nèi)進(jìn)行,操作人員無法接近。同時(shí),有些動(dòng)作如加熱保溫結(jié)束后,金屬工件進(jìn)行淬火工序須六個(gè)動(dòng)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(dòng)作,是很容易造成操作人員的緊張而構(gòu)成誤操作。因此,只有較高的目動(dòng)化才能準(zhǔn)確、及時(shí)按程序協(xié)調(diào)動(dòng)。