Вакуумная термическая обработка

---

Применение вакуумной термообработки

Вакуумная печь, как передовое оборудование для термообработки, применяется в аэрокосмической, электронной промышленности и других областях с 1940-х годов благодаря своим характеристикам неокислительной декарбонизации, небольшой деформации, яркой поверхности и длительному сроку службы. К 1980-м годам его формально объединяли в области термической обработки модульных инструментов, автомобилей, аэрокосмической техники, оружия, кораблей, электроники, железных дорог, военной промышленности, машиностроения, текстиля, зубчатых передач, подшипников, стандартных деталей, кварцевого стекла, магнитных материалов и т.п.

Термическая обработка может не только обеспечить отсутствие окисления и обезуглероживания стальных деталей, но также реализовать производство без загрязнений и с меньшими искажениями заготовки. Поэтому он относится к категории чистых и точных технологий производства. В настоящее время она стала незаменимой передовой технологией в области термообработки. Небольшое искажение заготовки является очень важным преимуществом вакуумной термообработки. Согласно опыту, полученному в стране и за рубежом, переменная искажения вакуумной термологии заготовки составляет лишь одну треть от величины закалки в соляной ванне. Важно изучить режим вакуумного нагрева различных материалов, деталей различной сложности и закона искажения при различных условиях охлаждения, а также использовать компьютер для их зажима, чтобы продвигать технологию вакуумной термообработки. Однородность воздушного потока при вакуумном нагреве и закалке с воздушным охлаждением при атмосферном или высоком давлении оказывает большое влияние на упрочняющий эффект и качество диспергирования деталей. Большое значение имеет изучение закона циркуляции газового потока в печи с помощью компьютерного моделирования для улучшения структуры печи. В настоящее время все страны мира посвящают себя исследованию и разработке вакуумных печей. Появилось много новых типов вакуумных печей, которые закладывают прочную основу для вакуумной термообработки деталей.

Современная вакуумная печь для термообработки – это одна вакуумная печь с холодной стенкой, которая может нагревать компоненты в вакууме, а затем охлаждать их в масле или при атмосферном давлении и газе под давлением. Исследования и разработки этого типа оборудования представляют собой комплексную междисциплинарную работу, охватывающую многие области науки и техники. Вакуумная термообработка инструментальных и штамповых материалов имеет большие перспективы применения. Большинство инструментальных и штампованных сталей нагревают в вакууме, а затем закаливают в газе. Чтобы получить удовлетворительные механические свойства как на поверхности, так и внутри заготовки, должна быть применена технология вакуумного газового гашения высокого давления.

Выбор вакуумной печи

Вакуумная печь может быть разделена на вертикальную и горизонтальную серии в зависимости от ее конструкции, а вертикальная серия может быть разделена на тип подъема колпака и тип подъема нижнего лотка. Горизонтальные серии делятся на одностворчатые и двухдверные. Сэндвич-структура с водяным охлаждением принята во всех охранниках. Корпус печи может быть изготовлен из нержавеющей стали, углеродистой стали или их комбинации.

Основным типом выбора вакуумной печи является выбор вакуумной печи и параметров процесса в соответствии с техническими требованиями и характеристиками деталей. Вакуумная печь может использоваться для закалки, отпуска, отжига, химической термообработки, высокотемпературной пайки, порошковой металлургии и спекания, а также термообработки других специальных материалов.

(1) Вакуумная печь для термообработки

Вакуумная закалочная печь, печь вакуумной химической термообработки, печь вакуумного отпуска, печь вакуумного отжига, печь вакуумного спекания, специальная печь и специальная вакуумная печь и т. д.

(2) Выбор вакуумной печи нагревательной камеры

Графитовый отражающий экран: в вакуумной печи обычно используются два вида твердого войлока и мягкого войлока. Они подходят для закалки, отпуска, отжига, пайки при высокой температуре, порошковой металлургии и спекания стали.

Металлический теплозащитный экран: обычно из нержавеющей стали и молибдена двух видов. Молибденовый отражающий экран подходит для закалки, отжига, пайки и спекания высокотемпературных материалов (суперсплавы, титановые сплавы, магнитные материалы и т. д.), Которые предъявляют высокие требования к окружающей среде печи.
Отражающий экран из нержавеющей стали подходит для отпуска, низкотемпературного отжига, старения, вакуумной пайки алюминия и т. Д. Можно выбрать некоторые типы низкотемпературных печей. Кроме того, в качестве компаунда можно использовать термостойкую нержавеющую сталь, молибденовый экран и углеродный войлок, муллитовое или силикатное волокно.

(3) Выбор уровни вакуума

Средневакуумная печь (общий предел 4X10-1Pa) может использоваться для закалочной термообработки. Для вакуумной термообработки можно использовать двухступенчатые насосы (фронтальный насос и насос Рутса), такие как подшипниковая сталь, штамповочная сталь и конструкционная сталь. Для закалки и нагрева большинства легированных конструкционных сталей, легированных инструментальных сталей и быстрорежущих сталей степень вакуума составляет 1,33 ~ 13,3 Па, степень вакуумирования при отпуске высоколегированных сталей составляет 1,33 × 10-3 Па, степень вакуума регулируется в обычных печах вакуумной термообработки. После того, как вакуумная экстракция деталей достигнет предельного уровня вакуума, азот высокой чистоты (99%) снова заполняется до заданного значения и поддерживается на определенном уровне. Требуемая степень вакуума обеспечивает отсутствие окисления, нагрев без декарбонизации и испарение легирующих элементов. Степень вакуума влияет на качество поверхности термообработки. Таким образом, структура уплотнения сохраняется, печь регулярно моют и удаляют внутреннюю грязь, чтобы обеспечить исправное состояние печи и обеспечить нормальное функционирование печи.

Для некоторых продуктов, требующих высокого вакуума, таких как вакуумная термообработка суперсплавов, титановых сплавов, магнитных материалов или пайка при высокой температуре, могут быть выбраны трехступенчатые насосы (фронтальный насос). Корневые насосы, диффузионные насосы и т. д.) Обычно требуют предела вакуума 10-4 Па.

(4) Выбор системы управления

Стандартная конфигурация: с импортным регулятором температуры и программируемым контроллером в качестве основного, осуществляется программирование температуры, ручное и автоматическое управление.

Компьютерная система управления: с промышленным компьютером и программируемым контроллером в качестве основного процесса программирования, хранения и отчетов. Он может работать независимо от компьютера, автоматически, вручную, программируя процесс и т. д.

Система группового управления компьютерами: высокотехнологичная система управления с промышленным компьютером в качестве ядра, которая объединяет мониторинг, сбор данных, управление и управление отчетами в многозвенной вакуумной печи.