气淬炉

真空高压气淬最新工艺与设备作者:高文栋马卫东时间:2007-1-9正文:一．前言真空气淬的基本概念是在真空炉内被加热的工件使用惰性气体快速冷却，得到需要的组织和性能。

为了减小零件的热处理畸变，减少工件油淬的污染【气淬后工件免清洗】，将高压气淬技术替代真空油淬冷却技术一直是欧洲热处理界内研究的主要课题之一，自从20世纪七十年代末开发出了首台0.2MPa的真空气淬炉后，真空高压气淬炉技术飞速发展，到目前为止，1-20巴（bar）压力下的中性或惰性气体中的冷却的高压气淬炉、40bar超高压气淬炉及其真空热处理成套技术已经得到很大的推广，在我国随着科技的发展以及环保、节能的要求，热处理迫切需要清洁生产，真空高压气淬热处理技术使用已成为当前先进热处理生产技术的主要标志之一。

以其无氧化、少畸变、无二次清洗等特征越来越受到我国热处理行业的普遍重视和关注。

二．真空高压气淬技术的优越性1 .少畸变金属零件在热处理过程中形状和尺寸变化是不可避免的,过大和不均匀的畸变会增加加工余量或使之报废，对有些经热处理后不再进行磨削加工的零件，畸变会零件失去互换性或增大使用配合间隙，因此对高速钢、高碳高合金模具钢、工模具、淬火直接使用的齿轮类等工件而言，尽量减小畸变是何等重要！热处理工件影响因素较多，除与材料、内应力、加工工序、工件摆放方式、温度、冷速等等有关系外，畸变主要发生在冷却阶段,尤其是在淬火冷却过程工件会产生最大程度的畸变。

均匀的冷却、减小工件表面和心部的温差是减小畸变的基本措施，因此冷却介质和冷却方式的选择至关重要，真空高压气淬技术对上述材料及工件而言恰恰提供了最佳的冷却介质和冷却方式，事实证明：先进的真空高压气淬技术是热处理工件少畸变的有效途径之一。

目前它已成为优质工模具不可或缺和首选的热处理工艺.2．无氧化无污染真空加热和高压气淬捆绑技术构成了无氧化、清洁热处理技术，也是当前热处理生产技术先进程度的主要标志之一。

真空系统的常见故障分析与解决0 前言VD（Vacuum Degassing）精炼法是将转炉、电炉的初炼钢水置于真空室中，同时钢包底部吹氩搅拌的一种真空处理法，其原理利用对真空室进行抽真空，在真空状态下对钢水进行脱碳、脱气、脱硫、去除杂质、合金化和均匀钢水温度、成分等处理。

其主要设备由真空系统、真空罐系统、真空罐盖车等组成。

故障主要发生在真空系统，我炼钢分厂采用的是多级蒸汽喷射真空泵串联。

蒸汽喷射真空泵抽气量大，结构简单，但出现故障时，不易及时排查，引起热停工时间较长，损失较大，本文对VD炉真空系统的常见故障及影响因素进行了分析，以便设备维护人员及时排查解决类似设备故障。

1 蒸汽喷射真空泵的工作原理蒸汽喷射真空泵是利用流体流动时的静压能与动能相互转换的气体动力学原理来形成真空。

具有一定压力的水蒸汽通过拉瓦尔喷嘴喉径时达到声速，到喷嘴的扩散部时，静压能全部转化为动能，达到超声速，由压力能转化为速度能，在喷嘴出口处由于高速蒸汽流的引射作用形成低压。

工作蒸汽与被抽气流在混合室进行混合，并进行能量交换，混合气流在扩压管内得到减速增压。

如果将几个喷射泵串联起来使用，泵与泵中间加入冷凝器使蒸汽冷凝，便可得到很高的真空度（67Pa）。

整台蒸汽喷射真空泵由6级泵体与4级冷凝器两大部分组成。

各级泵体均由喷嘴、吸入室及扩压器组成，喷嘴一般采用不锈钢材料，吸入室和扩压器等其它部件一般采用碳钢材料。

2 影响VD炉真空系统真空度的主要因素2.1 工作蒸汽压力、温度及干度蒸汽压力过低及压力波动均对真空泵的能力有较大影响，因此蒸汽压力不应低于要求的工作压力，我炼钢分厂工作蒸汽压力为0.8MPa（表压），实际工作中工作蒸汽压力低于0.5MPa，后期真空度就很难降下来，工作蒸汽压力与温度是相关联的，总的来说工作蒸汽压力越高工作蒸汽温度就越高。

另外，要确保供给的蒸汽压力稳定，这样蒸汽压力就不会出现波动，真空泵性能稳定。

蒸汽的干度对真空泵的性能也有较大影响，其中含水会引起真空波动，含水过多甚至会抽不起真空，通常的作法是在汽包前加装汽水分离器以获得干度较高的工作蒸汽，同时对蒸汽管路进行有效保温，还有在操作上蒸汽包注意疏水。

设备管理与维修2021翼6（上）名称型号极限真空/mbar 正常工作真空/mbar 抽率启动条件机械泵SV3008伊10-20.1~0.3280m 3/h大气压罗茨泵WAU10015伊10-40.01~0.031000m 3/h 3~5mbar扩散泵DIP200005伊10-71伊10-5~5伊10-220000L/s <0.05mbar高真空气淬炉真空故障的排除与检修技术刘勇，余刚，常义民（中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川绵阳621000）摘要：真空故障有排查难度大、故障影响因素多等特点。

以某669卧式高真空炉真空故障为例，从真空系统原理着手，运用组合法+分段法、喷吹法、隔离法、目视法、试样件法等检测方式，重点排除设备外泄漏和设备内泄漏的故障风险，归纳出真空故障维修的思路与解决方案。

关键词：真空炉；故障；维修思路中图分类号：TB77；TH17文献标识码：B DOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2021.06.261故障现象某669卧式高真空高压气淬炉是一种大压力、强冷却、高功率的气体淬火炉[1]。

虽然其结构复杂，但具有冷却均匀、工件变形小、冷速可控等优点，在热处理工艺环节起到了极其重要的作用。

在运行期间，设备的真空度从0.1Pa 下降到0.5Pa ，重新开机抽取真空，但始终达不到0.1Pa ；检查设备的压升率为5伊10-2mbar ·L/s （5Pa ·L/s ），超过设备出厂规定值。

2故障分析与处理2.1真空系统原理真空炉真空发生器由机械泵、罗茨泵、扩散泵三级串接而成，通过有条件的顺序启动泵体，分级抽取密闭腔体中的空气形成真空环境。

2.2校准真空计真空炉中经常存在颗粒物，受其影响，导致真空规测量零点偏移。

因此，在真空炉发生真空故障时，需要对真空计进行校准，保证测量的可信度。

校准方法：该真空炉采用的真空计是型号为PTR90N 的复合真空规，能在1伊10-8~1伊103mbar （1mbar=100Pa ）连续读数。