真空爐即在爐腔這一特定空間內利用真空系統(tǒng)(由真空泵、真空測量裝置、真空閥門等元件經過精心組裝而成)將爐腔內部分物質排出,使爐腔內壓強小于一個標準大氣壓,爐腔內空間從而實現(xiàn)真空狀態(tài),這就是真空爐。 真空爐一般由主機、爐膛、電熱裝置、密封爐殼、真空系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)和爐外運輸車等組成。密封爐殼用碳鋼或不銹鋼焊成,可拆卸部件的接合面用真空密封材料密封。為防止爐殼受熱后變形和密封材料受熱變質,爐殼一般用水冷或氣冷降溫。爐膛位于密封爐殼內。根據(jù)爐子用途,爐膛內部裝有不同類型的加熱元件,如電阻、感應線圈、電極和電子槍等。熔煉金屬的真空爐爐膛內裝有坩堝,有的還裝有自動澆注裝置和裝卸料的機械手等。真空系統(tǒng)主要由真空泵、真空閥門和真空計等組成。
真空爐熱處理工藝的操作流程:
1、工件在真空狀態(tài)下淬火,應使用真空淬火油,此油具有較低的飽和蒸氣壓。
2、真空爐的保養(yǎng)應在真空或充純氮狀態(tài)下,避免平時不用時吸氣,吸潮。
3、國內真空爐的壓升率應不大于1.33Pa/h,國外某些企業(yè)的標準為0.67Pa/h。
4、真空回火爐應該具有快冷裝置。冷卻水的壓力應該大于0.2Mpa,流量應可調。
5、處理鈦合金時,不宜用氮氣作為冷卻氣體,因為鈦和氮在高溫下反應,形成金黃色的氮化鈦。
6、冷卻氣體:鋼一般采用百分之99.995純度的氮氣,高溫合金采用百分之99.999的氮氣或氬氣,鈦合金采用百分之99.995的氬氣。
7、真空加熱以輻射為主,工件在爐內應該保持間距。
8、升溫過程中,工件及爐內材料會放氣,使真空度下降。
9、升溫:放入工件后,一般先預抽至6.67Pa時方可升溫加熱
10、真空回火、真空退火、真空固溶處理及真空時效的加熱溫度一般與常規(guī)處理時加熱溫度相同。