真空炉的技术研究

1、真空热处理的优点

防止氧化作用,表面不氧化、不脱碳并有还原除锈作用,省去表面磨削加工工序;真空脱气作用,使材料表面纯度提高,提高材料的疲劳强度,塑性和韧性,提高耐腐蚀性;脱脂作用,除去残留油脂,提高产品质量;处理工件无氢脆危险,防止钛和难熔金属表面脆化;真空加热受热均匀,内外温差小,热应力小;真空炉的设计结构使工件无剧烈转移动作,因而不会因外力作用变形;耗电少,能量消耗仅为常规热处理炉的50%左右,节约生产成本;操作安全,自动化程度高,工作环境好,无污染无公害;

2、真空热处理炉(回火炉)的特点

严格的真空密封:众所周知,金属零件进行真空热处理均在密闭的真空炉内进行,因此,获得和维持炉子原定的漏气率,保证真空炉的工作真空度,对确保零件真空热处理的质量有着非常重要的意义。所以真空热处理炉的一个关键问题,就是要有可靠的真空密封结构。

为了保证真空炉的真空性能,在真空热处理炉结构设计中必须遵循一个基本原则,就是炉体要采用气密焊接,同时在炉体上尽量少开或者不开孔,少采用或者避免采用动密封结构,以尽量减少真空泄漏的机会。安装在真空炉体上的部件、附件等如水冷电极、热电偶导出装置也都必须设计密封结构。

真空炉处理钛合金时,不宜用氮气作为冷却气体,因为钛和氮在高温下反应,形成金黄色的氮化钛。真空炉活动连接部分全部采用O型橡胶圈密封连接,此部分均通水冷却。工件在真空状态下淬火,应使用真空淬火油,此油具有较低的饱和蒸气压。真空炉的保养应在真空或充纯氮状态下,避免平时不用时吸气。真空加热以辐射为主,工件在炉内应该保持间距。升温过程中,工件及炉内材料会放气,使真空度下降。真空回火、真空退火、真空固溶处理及真空时效的加热温度一般与常规处理时加热温度相同。真空回火炉应该具有快冷装置。冷却水的压力应该大于0.2Mpa,流量应可调。冷却气体:钢一般采用百分之99.995纯度的氮气,高温合金采用百分之99.999的氮气或氩气,钛合金采用百分之99.995的氩气。升温:放入工件后,一般先预抽至6.67Pa时方可升温加热。

3、真空热处理炉的用途:

主要用于模具钢、高速钢、合金结构钢、轴承钢、弹性合金材料等的真空淬火(真空油淬真空及气淬)、真空回火、真空退火、真空渗碳。热处理炉主要分为RVGQ系列真空气淬炉、VOGQ系列真空油气淬火炉、RVT系列真空回火炉、RVA系列真空退火炉等。真空热处理炉分为卧式及立式炉两种,立式炉又分为上出料及下出料结构。选择依据主要是处理的产品类型、形状或摆放方式确定。发热组件的选择:真空热处理炉加热元件向工件的传热方式和普通电加热炉不同,以辐射传热为主。

4.VOGQ系列真空油淬气冷炉

该炉主要应用于模具钢、高速钢、合金结构钢、轴承钢、弹性合金材料等淬火。也可用于不锈钢材料的高温钎焊、固溶;粉末材料的烧结和时效处理等。该设备具有油淬/气淬功能,淬火应用范围较广;加热/淬火室各自独立,兼顾能耗和生产效率,优化设计的真空隔热插板阀和工件传送机构平稳可靠,维护方便。