Vakuumovn: formål, specifikationer

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Teknologiske processer til produktion og forarbejdning af forskellige materialer inkluderer ofte stadiet med termisk eksponering. På denne måde udføres hærdning, tørring ved høje temperaturer, lodning og andre procedurer. Det er ikke altid muligt at implementere sådanne foranst altninger i konventionelle ovne, selv til industrielle formål. Begrænsninger kan være forbundet med, at kontakt med luften ikke er tilladt. For at løse sådanne problemer bruges derfor en vakuumovn, hvor behandlingen også eliminerer processerne med overdreven deformation og vridning af emnerne.

Formål og omfang af vakuumovne

Vakuum termiske risteoperationer bruges i maskinteknik og instrumentfremstilling, i byggeindustrien, i forskellige industrier osv. For eksempel ved instrumentfremstilling, ved brug af en sådan enhed, udføres driften af afgasningselementer, hvilket senere blive komponenter i forskelligt udstyr. Inden for rammerne af samme retning tillader en vakuumovn lodning af høj kvalitet og slutforsegling af individuelle sektioner på elektriske printplader.

Sintring er også udbredt. Med sin hjælp i byggeri og produktion, den nødvendigeydeevne af keramiske produkter, hårde legeringer, ildfaste metalpulvere osv. Separat er det værd at bemærke den metallurgiske industri, som også er interesseret i varmebehandlingsoperationer. For eksempel gør en vakuumovn det muligt at udføre bratkøling, ældning og anløbning af legeringer. Forskellige ståltyper, bronze og magnesium kan udsættes for sådanne behandlinger.

Hovedspecifikationer

Ydeevnen af ovndesignet bliver ofte hovedkriteriet for valg af model. I dette tilfælde har installationerne et potentiale på 3 til 20 kW. Desuden påvirker denne indikator kvaliteten og effektiviteten i minimal grad, når den giver termisk eksponering. Som regel stiger effekten, når lastvolumenet øges, hvilket allerede afhænger af konstruktionens dimensioner. Så i standard industrielle modeller af denne type kan du i gennemsnit laste fra 15 til 40 kg materiale. Men der findes også enheder, der giver dig mulighed for at servere op til 100 kg ad gangen. Induktionssmelteovnen udstyret med medium egenskaber er i stand til at betjene op til 9000 kg på et skift. Hvad angår kvaliteten og effektiviteten af påvirkningen inde i kammeret, skal temperaturområdet tages direkte i betragtning. Den varierer fra 1800 til 2000 °C.

Smelteproces

Teknologi i traditionelle enheder er baseret på virkningen af en lysbueudledning. Der er en kontakt mellem en elektrisk strøm og en gasblanding. Yderligere, den resulterende bue på grund af den højekoncentration i vakuum giver en øget termisk effekt. Selv ved lav effekt kan vakuumbueovnen smelte stålemner.

Der er to principper for varmeoverførsel i forhold til materialet. Dette er en direkte og indirekte påvirkning. I det første tilfælde genererer lysbuen energi mellem elektroden og emnet, som i denne konfiguration modtager maksimal varme. Indirekte opvarmning involverer arbejde med to elektroder, der virker på objektet i en vis afstand. En direkte varmeoverførselsvakuumovn er naturligvis mere effektiv, men den tolererer en højere procentdel af negative varmebehandlingsfaktorer.

Udvalg af ovne

Den grundlæggende model af en vakuumovnsstruktur er buestrukturen beskrevet ovenfor. Ved hjælp af sådant udstyr er det muligt at servicere de fleste varianter af en kompleks metallegering, herunder ildfaste produkter. En anden variation er induktionssmelteovnen, som har en skrå smeltedigel. Det er i diglen, at processen med omsmeltning af materialet, der er indlæst i arbejdskammeret, realiseres. Induktionsprincippet for drift anses for at være det dyreste at vedligeholde, så det bruges sjældnere og kun, når det er nødvendigt at arbejde med komplekse metaller. Elektronstråleenhed tilhører specielle typer vakuumovne. En sådan enhed producerer raffinerede legeringer og metalbarrer ved udgangen. Strukturelt er udstyret en termisk pistol, som ved hjælp af en retteteksponering implementerer stråleudløsning af produktet.

Fordele og ulemper ved vakuumovne

Sammenlignet med konventionelle varmebehandlingsovne tillader vakuum højeffektiv varmebehandling af emner. Samtidig har operatøren mulighed for fleksibel justering af varmeparametrene, som for eksempel leveres af en vakuuminduktionsovn med en digel. Fordelene ved sådanne strukturer omfatter muligheden for at opnå et relativt rent metalmateriale. Det vil sige, at teknologien i sig selv eliminerer overdreven forurening af arrayet med fremmede partikler - varmebehandlingsprodukter.

Hvad angår manglerne, er de forbundet med en lav ressource af de dele, der udgør strukturen. Det handler ikke engang om fejlene i materialet i de indgående elementer, men om de barske forhold, der kræves for at sikre produktiv varmebehandling, og som påvirker strukturen af arbejdsfladerne. Derudover er en vakuumovn, hvis gennemsnitlige pris er 500-700 tusind rubler, tilgængelig for nogle få virksomheder. Men sintring og smeltning af høj kvalitet er dyrt og begrænser dets brug.

Producere

Vakuumovne leveres kun af store virksomheder, der samarbejder med institutter for design og udvikling af industrielt udstyr. I dag leveres højkvalitetsenheder af denne type til hjemmemarkedet af udenlandske producenter SCHMETZ og XERION. Disse produkter er orienteret både til at udføre typiske termiske operationer og til specialiserede opgaver som f.eksdiffus udglødning. Moskva-anlægget af industrielt udstyr, der er specialiseret i produktion af vakuumelektriske ovne, tilbyder også enheder, der er værdige med hensyn til egenskaber. Ved hjælp af sådant udstyr kan ejeren udføre met altempering, sintring og standard termiske processer. Automatiske modeller tilbydes af Spetszhelezobeton-fabrikken, som udvikler højvakuumenheder med volumetriske ladekamre.

Konklusion

Et eksempel på vakuumudglødningsteknologi viser, at nye løsninger ikke altid retfærdiggør sig selv under drift. Selvom det samme industrianlæg i Moskva søger at optimere enhederne til behovene hos en bred vifte af forbrugervirksomheder, gør de høje omkostninger ved vakuumvarmebehandling for mange potentielle kunder denne metode utilgængelig. Afvisningen af sådanne ovne skyldes ikke kun deres omkostninger, men manglen på behovet for at opnå et produkt af høj kvalitet. Men avancerede virksomheder, der opererer i højteknologiske industrier, kan ikke længere undvære brugen af en sådan varmebehandling.