大家應該都知道,真空爐是一種真空環境中進行加熱的設備,在金屬罩殼或石英玻璃罩密封的爐膛中用管道與高真空泵系統聯接,主要用于陶瓷燒成、真空冶煉、電真空零件除氣、退火、金屬件的釬焊,以及陶瓷-金屬封接等。下面,大家就和賢集網小編一起來了解一下它的結構、原理和功能吧!
真空爐的結構:
1、真空爐的結構
真空爐是由爐體、真空機組、液壓系統、控制系統、冷卻系統等幾部分組成的,對于氣冷真空爐要具備氮氣儲氣罐,為防止停水或水壓不足等要備有高空水槽,防止因停水而燒壞或燒蝕密封件、電極等。 真空爐的爐體和爐門由高強度鋼板焊按而成,為雙層水套結構形式,爐門由齒輪、齒條傳動開啟和關閉,靈活方便。
加熱室是圓形結構,石墨管狀加熱器和冷卻氣體噴嘴沿加熱室的周圍成360度均勻分布,高級碳氈及柔性石墨紙作為保溫材料,結構輕巧固定。
真空爐根據加熱的形式可分為外熱式和內熱式兩種。內熱式是真空爐生產廠家的爐型,按結構的不同可分為單室、雙室、三室以及連續式等真空爐,有氣冷、油冷和氣油兩用爐。真空氣淬使用純度在99. 999%以上的氮氣,可進行不銹鋼、高合金模具鋼、高速工具鋼和鐵鎳基合金等淬火。真空油淬采用的是ZZ1、222兩種真空淬火油,具有低的飽和蒸氣壓,用于合金鋼的淬火。
2、真空爐采用的加熱材料
真空爐的加熱元件有金屬和非金屬之分,分別敘述如下。
a.金屬加熱元件 通常分為兩種:一種為貴重金屬,如鉬、鉑、鎢、鉭等;另一類為一般金屬,如鎳鉻耐熱合金、鐵鉻鋁合金、鉬鎢合金等。
b.非金屬加熱元件 有石墨和化合物兩種。化合物有碳化硅、硅化鉬、二氧化鉬等。其中碳化硅在高溫下易黏結分解,而二氧化鉬在1300℃時會軟化。只有石墨具有加工性能好、耐高溫、耐急冷急熱性好、塑性好、輻射面積大、抗熱沖擊性能好等特點,適于制作加熱元件。
真空爐的原理:
真空爐是利用熱媒水的相變進行熱交換的,燃料燃燒釋放出的熱量被熱媒水吸收,當溫度上升至某真空狀態下的飽和溫度時,蒸發成飽和和蒸汽,完成次相變過程。凝結水流進蒸發室繼續吸熱,完成相變循環。真空熱水鍋爐的下部結構由燃燒室和傳熱管束組成;上部為真空室,其中插入了U型管熱交換器;真空室外接抽氣單元,使真空室保持穩定的真空度,并將真空室內不凝結氣體抽出,提高U型熱交換器的換熱效率。
真空爐的功能:
1、真空淬火(回火、退火)就是通過把材料或零件在真空狀態下按工藝規程加熱、冷卻來達到預期性能的一種處理方法。
2、真空釬焊即在真空狀態下,把一組焊接件加熱到填充金屬熔點溫度以上,但低于基體金屬熔點溫度,借助于填充金屬對基體金屬的濕潤和流動形成焊縫的一種焊接工藝。(釬焊溫度因材料不同而異)
3、真空燒結即在真空狀態下,把金屬粉末制品加熱,使相鄰金屬粉末晶粒通過粘著和擴散作用而燒結成零件的一種方法。
4、真空加磁主要適用于金屬材料加磁處理。