工件畸變小是真空氣氛爐的一個非常重要的優(yōu)點。據(jù)國內外經(jīng)驗,氣氛爐的畸變量僅為鹽浴加熱淬火的三分之一。研究各種材料、不同復雜程度零件的真空加熱方式和各種冷卻條件下的畸變規(guī)律,并用計算機加以模擬,對于推廣真空氣氛爐技術具有重要意義。真空加熱、常壓或高壓氣冷淬火時氣流均勻性對零件淬硬效果和質量分散度有很大影響。采用計算機模擬手段研究爐中氣流循環(huán)規(guī)律,對于改進爐子結構變具有重要意義。真空滲碳是實現(xiàn)高溫滲碳的可能的方式。
但在高溫下長時間加熱會使大多數(shù)鋼種的奧氏體晶粒度長得很大,對于具體鋼材高溫滲碳,重新加熱淬火對材料和工件性能的影響規(guī)律加以研究,對優(yōu)化真空滲碳、冷卻、加熱淬火工藝和設備是很有必要的。近幾年,國際上有研究開發(fā)使用氣體燃料的燃燒式真空爐的動向。在真空氣氛爐采用氣體燃料加熱的困難太多,雖然有節(jié)約能源的說法,但不一定是一個重要的發(fā)展方向。
真空氣氛爐爐溫自動操控常用調理規(guī)律有二位式、三位式、份額、份額ji分和份額ji分微分等幾種。電阻爐爐溫操控是這樣一個反應調理過程,比較實踐爐溫和氣氛爐爐溫得到誤差,經(jīng)過對誤差的處置取得操控信號,去調理電阻爐的熱功率,然后完成對爐溫的操控。
1、依照誤差的份額、ji分和微分發(fā)生操控效果(PID操控),是過程操控中應用廣泛的一種操控形式。
2、二位式調理--它只有開、關兩種狀態(tài),當真空氣氛爐爐溫低于限給定值時執(zhí)行器全開;當爐溫高于給定值時執(zhí)行器全閉。執(zhí)行器通常選用接觸器。
3、三位式調理--它有上下限兩個給定值,當真空氣氛爐爐溫低于下限給定值時接觸器全開;當爐溫在上、下限給定值之間時執(zhí)行器部分敞開;當氣氛爐爐溫超越上限給定值時執(zhí)行器全閉。如管狀加熱器為加熱元件時,可采用三位式調理完成加熱與保溫功率的不同。
真空氣氛爐即真空技術與熱處理兩個專業(yè)相結合的綜合技術,是指熱處理工藝的全部和部分在真空狀態(tài)下進行的。我國將真空劃分為低、中、高和超高真空。目前大多數(shù)氣氛爐的工作真空度在1.33~1.33×10ˉ3Pa。
真空氣氛爐幾乎可實現(xiàn)全部熱處理工藝,如淬火、退火、回火、滲碳、氮化,在淬火工藝中可實現(xiàn)氣淬、油淬、硝鹽淬火、水淬等,還可以進行真空釬焊、燒結、表面處理等。
爐熱效率高,可實現(xiàn)盡快升溫和降溫,可實現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脫脂除氣等作用,從而達到表面光亮凈化的效果。一般來說,被處理的工件在真空氣氛爐內加熱緩慢,內熱溫差較小,熱應力小,因而變形小。
同時,真空氣氛爐產(chǎn)品合格率高??山档统杀荆谐龤庾饔?,從而提高了工作的機械性能和使用壽命。工作環(huán)境好,沒有污染和公害。被處理的工件沒有氫脆危險,對鈦材和難熔金屬殼防止表面氫脆,氣氛爐工藝的穩(wěn)定性和重復性好。這一系列的優(yōu)點,開發(fā)氣氛爐設備和工藝被越來越重視和應用越來越廣。
不同的材料選擇適宜的氣氛燒結,有助于燒結過程,提高制品致密化程度、獲得良好的性能的制品。真空氣氛爐常用的有真空、氫、氧、氮和惰性氣體(如氬)等各種氣氛。例如透明氧化鋁陶瓷可用H2氛燒結,透明鐵電陶瓷宜用氧氣氛燒結,氮化物陶瓷如氮化鋁等宜用N2氛燒結。有時為保護燒結調協(xié)也須在保護氣氛中操作。
下面一起看看真空氣氛爐的特點。
1、控制精度:±1℃ 爐溫均勻度:±1℃(根據(jù)加熱室大小而定) 。
2、操作方便,可編程,PID自整定、自動升溫、自動保溫、 自動降溫,無需值守;可另配與計算機通訊通過計算機操作電爐(啟動電爐、停止電爐、暫停升溫、設定升溫曲線、升溫曲線儲存、歷史曲線等)。
3、升溫快(升溫速率1℃/h至40℃/min可調)。
4、節(jié)能,真空氣氛爐爐膛采用進口纖維制作而成,耐高溫、耐急熱急冷
5、爐體經(jīng)精致噴塑耐腐蝕耐酸堿,爐體與爐膛隔離采用風冷爐壁溫 度接近室溫
6、雙回路保護(超溫、超壓、超流、段偶、斷電等)
7、爐膛材料進口耐火材料,真空氣氛爐保溫性能好,耐溫高,耐急冷急熱
8、溫度類別:1200℃ 1400℃ 1600℃ 1700℃ 180O℃五種。