真空高压气淬炉的性能介绍
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WZC-10型真空淬火炉的结构及特点
周有臣
【期刊名称】《金属热处理》
【年(卷),期】1993()4
【摘要】随着真空热处理技术的不断发展,其应用范围也越来越广泛.根据市场调研及用户的要求,我们从1989年开始设计研制了适用于钟表及其它仪器仪表行业使
用的小型多用途真空淬火炉.它既适用于钟表及仪器仪表行业工模具的油淬、气淬、退火,同时也可用于其它小型零件的真空钎焊、真空烧结及时效、固溶化处理等.我
们制造的炉子已经在上海手表二厂等单位投入生产运行.
【总页数】4页(P40-43)
【关键词】真空热处理;淬火炉;结构
【作者】周有臣
【作者单位】机电部北京机电研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TG155.16
【相关文献】
1.VQGD-446型真空高压气淬火炉开发 [J],
2.工具钢真空淬火炉的特点及电气控制 [J], 韩斌
3.FP21型可编程控制器在真空淬火炉中的应用 [J], 王世英
4.VCQ2智能型真空渗碳淬火炉日前通过中国热处理行业协会组织的专家鉴定 [J],
5.大型真空淬火炉结构特点与故障分析 [J], 文光明
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真空热压炉性能介绍真空热压炉是用石墨作发热元件的立式真空电阻炉,外有框架式双立柱支承体。
下有液压油缸升降为压力源,可供金属化合物、陶瓷、无机化合物、纳米材料等在真空或保护气氛中加热压制产品。
广泛应用于硬质合金、功能陶瓷、粉末冶金等在高温、高真空条件下进行热压烧结处理,也可在充气保护情况下热压成形烧结。
真空热压炉的组成部分:1、真空系统:由油扩散泵、罗茨泵、机械泵配电磁压差阀、充气阀、放气阀、真空蝶阀、真空压力表、波纹管、真空管路和支架等组成。
2、液压系统:采用电动输入方式。
由液压站配有进口比例阀、压力传感器、位移显示器采用光栅尺、液压缸等相关液压装置,压力调节半自动化、可通过手动调节。
仪表可设定自动调节压力,并能实现稳压、保压。
3、水冷系统:由各种阀管道相关装置组成且设有断水声光报警自动切断加热源或功能。
4、温控系统:采用可控硅控温,配置有PID功能仪表,数显表,具有超温声光报警功能,也可选用PLC触摸屏自动控制,并保留历史数据,便于分析烧结过程。
5、充气系统:由各种管道及阀门组成,并配有电磁放气阀、压力传感器,当炉内压力高于安全值时会自动放气,充气管路上装有针阀,可控制充气量。
真空热压炉的使用注意事项:由于模具一般由用户自备,加热材料基本上选用高纯石墨,其耐压极限为40MPa,建议用户使用在30MPa 以下比较安全,加压前应计算模具上、下冲头的面积,再换算成压力,如预先不计算盲目加压会导致模具、压块、发热体、保温屏等石墨制品损坏;在炉温200℃以下先用手动方式升温,否则控温不准。
在真空状态下按动加热启动按钮,缓慢调节“手动功率调节”,使电流慢慢上升,禁止超过额定电流1200A。
3.真空炉外表应经常保持整洁,不用时应保持真空,否则下次使用会导致抽真空效率降低。
真空炉及真空系统使用半年左右应对轴向密封部位加注真空密封脂,轴向密封指观察窗挡板座、气动真空蝶阀等部位。
真空热压炉的优点:1.大大降低成形压力,热压时所用的压力仅为冷压成形的1/10左右,因此热压可以压制大型制品。
真空热处理炉的简介与选型指南:1、真空热处理技术是材料改性方面高精度、优质、节能和清洁无污染的加工制造技术,是当今制造技术的重要领域和工艺发展的热点领域。
2、真空热处理的优点:2.1 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;2.2 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;2.3 脱脂作用,除去残留油脂,提高产品质量;2.4 处理工件无氢脆危险,防止钛和难熔金属表面脆化;2.5 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;2.6 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;2.7 操作安全,自动化程度高,工作环境好,无污染无公害;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、弹性合金材料等的淬火(油淬及气淬)、回火、退火、渗碳、离子渗(碳、氮及金属等)、脱羟基和真空还原。
4、真空热处理炉的分类热处理炉主要分为VQG系列真空气淬炉、VOG系列真空油气淬火炉、VTF系列真空回火炉、VAF系列真空退火炉等。
5、真空热处理炉的选型指南:5.1 真空热处理炉安装方式的选择:我公司研制的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。
5.2 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。
我公司生产的真空热处理炉的加热组件主要有镍铬、高温钼、石墨及石墨带(板)。
镍铬主要应用在温度在1000℃以下的真空炉,高温钼应用在1600℃以下热处理炉,石墨及石墨带(板)可以应用在2300℃以下真空热处理炉。
发热组件的选择主要依据热处理温度、产品的物理及化学特性而确定。
5.3 隔热屏的选择:隔热屏是真空烧结炉加热室的主要组成部分,其主要作用是隔热、保温及减少热损失,同时也是固定加热器的结构基础。
真空渗碳炉的性能介绍
真空渗碳炉具有低压渗碳、油淬和加压气冷等多种功能,该设备可以对航天航空工业及其它机械工业所使用各类零部件进行相关的热处理,诸如:18CrNi8、12Cr2Ni4A、12Cr2Ni3A等高合金渗碳钢的渗碳及渗碳后的淬火,结构渗碳钢的渗碳及渗碳后的淬火、工模具钢、精密轴承、油泵油嘴机械件、精密机器零件等各种结构钢的油淬等。
大幅提升模具的机械性能和使用寿命。
真空渗碳炉的工作原理:将工件装入真空炉中,抽真空并加热,使炉内净化,达到渗碳温度后通入碳氢化合物(如丙烷)进行渗碳,经过一定时间后切断渗碳剂,再抽真空进行扩散。
这种方法可实现高温渗碳(1040℃),缩短渗碳时间。
渗层中不出现内氧化,也不存在渗碳层表面的含碳量低于次层的问题,并可通过脉冲方式真空渗碳,使盲孔和小孔获得均匀渗碳层。
低压真空渗碳法及其优点:低压真空渗碳是在低压真空状态下,通过多次强渗+扩散过程,以达到零件渗层深度要求的工艺过程,其控制方法为“饱和值调整法”。
即在强渗期使奥氏体固溶碳饱和,在扩散期固溶的碳向内部扩散到目标的要求值,通过调整渗碳、扩散时间比,达到控制表面碳浓度和渗碳层深度的目的。
优点:1.无内氧化,能显著提高零件表面疲劳性能。
2.处理后畸变小。
3.计算机控制,渗碳精度高。
4.处理后产品表面呈光亮状,可不经清洗、喷丸工序。
真空渗碳炉的结构特点:加热元件沿加热室圆周均匀布置,温度均匀性高;加热室和冷却室分开,生产效率高、使用成本低;冷却均
匀性好,工件变形小;渗碳气体喷嘴沿加热室圆周均匀布置,渗碳层厚度均匀。
气冷油淬式真空热处理炉
现代真空热处理炉可以同时兼有油冷和加压气冷功能,设备上配备性能较好的风冷系统,气淬效果良好,并装有油加热器及强力搅拌装置可以实现热油淬火。
这种炉型在使用中可以非常方便设定冷却方式和冷却时问,可以实现加压气冷、充气(或不充气)油冷、搅拌或静止油冷、适用性更强。
应当指出,由于冷却室里的淬火油处于真空状态,在油淬时,工件人油后油面没有压力,会发生剧烈上浮现象,因此必须在工件人油前或入油后充人高纯氮气,降低冷室内的真空度,压住真空淬火油液面。
冷室内充氮气,还能提高真空淬火油的冷却能力,使工件能达到常压下的淬火硬度,更重要的是充入的氮气,可抑制真空淬火油的大量挥发,降低气冷室内油雾(可燃气)的浓度,对油冷淬火的安全性起到保护作用。
同时,也减少真空油的损耗和对炉子的污染。
中国热处理行业协会新技术考察团于1998年10月9日参观访问了美国Erie城附近的Meadylle镇SECO/WARWICK公司总部,了解了该公司开发的新技术和新产品。
为了有助于我国热处理生产技术的发展,特在此做如下介绍。
2 真空高压气淬的效果由于要求真空热处理的零件和材料不断增多,真空加热气冷淬火技术有了迅速发展。
工具钢的固溶处理和奥氏体化,合金钢和镍基、钴基合金通常都在熔盐中加热和油中淬火,导致工件开裂和畸变,而且还必须施行后清洗。
SECO/WARWICK公司开发的一系列采取对流加热方式的真空高压气淬炉,气体压力从200kPa直到2000kPa,满足了在油淬和气淬中间领域的冷却速度要求。
表1所列为各种合金钢在该公司开发的600kPa、1000kPa和2000kPa真空气淬炉中的淬火冷却效果[1]。
3 对流加热众所周知,真空中的加热主要靠辐射,而辐射加热只有在760℃(1400°F)以上才能表现出明显效果。
为了在低温下实现均匀而迅速的加热,采用往炉中通入惰性(或中性)气体的方式可保证对流热传导。
为实现均匀快速的对流加热,炉子加热室必须有良好的绝热保温措施。
对流加热可有效降低被加热件中的热应力,而工件中的应力有可能在热处理前的机加工或原始钢料中既已存在。
对流加热是保证工件低畸变的前提条件,而且也可缩短淬火和回火加热周期。
和传统真空加热比较,对流加热可减少50%的加热时间,在低温范围保持好的炉温均匀性,在一定程度上提高装炉量,还可实现一炉多用,在同一炉中可施行回火和退火。
图1所示为对流加热和传统真空加热的区别所在。
图1 对流加热和传统真空加热的比较Fig.1 Conventional vs.traditional heating rates4 高压气淬由表1数据可知,和600kPa气淬比较,低合金钢在1000kPa和2000kPa气体压力下的淬火可获得更高的硬度。
1000kPa和2000kPa的气淬真空炉可保证整盘炉料获得均匀温度。
气淬热处理炉工作原理_气淬热处理炉优点【气淬热处理炉】很多厂家都会使用气淬热处理炉进行工件的加工,对于很多的加工企业,气淬热处理炉是十分重要的设备。
那么气淬热处理炉的工作原理是什么呢?下面请气淬热处理炉厂家盛阳工业炉技术人员为我们讲讲吧。
#详情查看#【盛阳工业炉:气淬热处理炉】淬火的方式有气淬与液淬。
在真空加热后的工件,可以用纯度高的气体冲入进行冷却,这就气淬的工作原理。
这种方式主要适合高速钢等的冷却。
液淬是把工件加热后,然后放到高纯氮气的淬火油槽。
通过真空炉厂家的介绍,相信大家对于气淬热处理炉的工作原理已经十分清楚了。
气淬热处理炉在工业行业中用于零件的加工,而且十分重要。
那么气淬热处理炉有哪些优缺点呢?下面我们一起来看看吧。
1.优点:可以在真空下脱碳,而且变形较小。
性能有提升,表面非常光亮,没有氧化。
2.缺点:成本较高,对于高精密的零件比较适合。
通过上面的介绍,相信大家对于气淬热处理炉的优缺点有了清楚的认识了。
#详情查看#【盛阳工业炉:气淬热处理炉】气淬热处理炉在工业生产中使用的非常多,而且是十分重要的设备,那么气淬热处理炉有哪些特点呢?下面请真空炉厂家为我们讲讲吧。
1.各部件都有水冷装置,因为在受热与真空状态下,要保证各部件的不变形、不烧毁的话,就需要有水冷,也会延长设备的使用时间。
2.使用的是低电压大电流,这样可以防止电压太大,造成事故。
3.要求加工的材料要能耐高温,因为很多加热与隔热材料只能在真空下才可以使用。
4.要绝对的真空密封,所以在炉体上尽量不开孔,而且也可以减少泄漏的机会。
5.有较高的自动化,可以在操作人员不接近的情况下,完成工件的加热、冷却等。
通过真空炉厂家的讲解,相信大家对于气淬热处理炉的特点就十分清楚了。
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铝合金高压气淬炉原理铝合金高压气淬炉是一种用于铝合金淬火处理的设备,它利用高压气体来冷却铝合金材料,从而达到改善其力学性能的目的。
本文将详细介绍铝合金高压气淬炉的原理、结构和应用。
一、铝合金高压气淬炉的原理铝合金高压气淬炉的原理基于两个主要因素:高压气体和快速冷却。
高压气体可以通过喷嘴喷射到加热的铝合金材料上,从而迅速冷却它们。
这种高压气体淬火的方法可以改善铝合金材料的力学性能,同时减少其变形和裂纹的风险。
在铝合金高压气淬炉中,高压气体通常是氮气或氦气。
这些气体可以在高压下达到非常低的温度,从而快速冷却加热的铝合金材料。
此外,由于淬火速度非常快,因此可以避免铝合金材料的过热和过烧。
二、铝合金高压气淬炉的结构铝合金高压气淬炉通常由以下几个部分组成:1. 加热炉:用于加热铝合金材料至所需温度。
2. 淬火室:用于淬火加热后的铝合金材料。
3. 气体供应系统:用于向淬火室中提供高压气体。
4. 控制系统:用于控制加热炉、淬火室和气体供应系统的操作。
在铝合金高压气淬炉中,加热炉通常采用电阻炉或气体炉。
加热炉可以根据铝合金材料的不同要求进行调节,以达到所需的温度。
淬火室则通常是一个密闭的容器,可以通过喷嘴向其内部喷射高压气体。
气体供应系统通常由氮气或氦气罐、压缩机、过滤器、调节器和喷嘴组成。
控制系统则负责控制整个铝合金高压气淬炉的操作,包括加热、冷却和气体供应等。
三、铝合金高压气淬炉的应用铝合金高压气淬炉广泛应用于铝合金制造业中,尤其是在航空、汽车和船舶制造等领域。
由于铝合金具有轻质、高强度和耐腐蚀等优良性能,因此被广泛应用于这些领域。
铝合金高压气淬炉可以有效地改善铝合金材料的力学性能,从而提高其使用寿命和安全性能。
此外,铝合金高压气淬炉还可以应用于其他材料的淬火处理,如钢铁、铜和镁等。
这些材料也可以通过高压气体淬火来改善其力学性能和耐热性能。
总之,铝合金高压气淬炉是一种重要的淬火处理设备,它可以通过高压气体淬火来改善铝合金材料的力学性能和耐热性能。
真空高压气淬炉的性能介绍
真空高压气淬炉一般是单室炉,主要分为立式炉和卧式炉两种炉型。
适用于工具钢、模具钢、高速钢、不锈钢等材料的淬火处理;不锈钢管接件等材料的固溶处理;多种磁性材料的退火处理;也可用于不锈钢真空钎焊及真空烧结等。
气淬炉主要部件:热交换器采用紫铜翅片管,冷却速度快;风咀均布冷却室,工件淬火均匀,工件变形小;加热元件360度均布热室,炉温均匀性高;加热室软毡、硬毡、金属屏可选;操作简捷、机械动作稳定、风冷电机变频器启动、故障自动报警。
卧式气淬炉的工作原理:工件经过合理的工装放入料框托盘上,通过人工操作液压升降料车将托盘上升到既不碰触到炉床又不碰触到加热室的位置,人工把料车推进加热室,然后放好具有固定下落位置的装置,通过液压装置下降到该位置把工件安稳的放进加热室。
立式气淬炉的工作原理:该炉型是从炉体下方进行出装料,不需要另外配备料盘,料车和炉床是一体的,工件直接放在炉床上,通过液压装置进行炉床的升降,自动化程度高,淬火时风机从上往下进行鼓风使淬火更加的均匀化,但是对设备和场地要求更加的严格。
真空气淬炉的优点:经过气淬的工件得到的组织更加的均匀,变形量更加的小;淬火介质是高纯度的惰性气体,一般是纯度为99.995%的氮气,对工件表面无污染,清洁度高;适用于淬透性比较好的钢材的热处理,精密工件一般应用气淬淬火;淬火时风机的功率比较大,应合理使用电资源,节约成本;淬火时充入高压氮气,可达8-10bar,
对产品的质量要求更高。