真空热处理炉的技术研究

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真空热处理炉设计说明书

真空热处理炉设计说明书

真空熱處理爐設計說明書一、設計任務說明說:WZC-60型真空淬火爐技術參數:二、確定爐體結構和尺寸:1、爐膛尺寸的確定由設計說明書中,真空加熱爐的有效加熱尺寸為900mm×600mm×450mm ,隔熱屏內部結構尺寸要紧根據處理工件的形狀、尺寸和爐子的生產率決定,並應考慮到爐子的加熱成效、爐溫均勻性、檢修和裝出料操作的方便。

一样隔熱屏的內表面與加熱器之間的距離約為50—100mm;加熱器與工件(或夾具、料筐)之間的距離為50一150mm。

隔熱屏兩端通常不佈置加熱器,溫度偏低。

因此,隔熱屏每端應大於有效加熱區約150—300mm,或更長一些。

從傳熱學的觀點看,圓筒形的隔熱屏熱損失最小,宜儘量採用。

則:L=900+2×(150~300)=1100~1400mmB=600+2×(50~150)+2×(50~100)=800~1100mmH=450+2×(50~150)+2×(50~100) L=1300㎜=650~950mm B=900㎜不妨,我們取L=1300 mm;B=900mm;H=850mm。

H=850㎜2、爐襯隔熱材料的選擇由於爐子周围具有相似的工作環境,我們一样選用相同的材料。

為簡單起見,爐門及出爐口我們也採用相同的結構和材料。

這裡我們選用金屬隔熱屏,由於加熱爐的最高利用溫度為1300℃,這裡我們採用六層全金屬隔熱屏,其中內三層為鉬層,外三層為不銹鋼層。

按設計計算,第一層鉬輻射屏與爐溫相等,以後各輻射屏逐層降低,鉬層每層降低250℃左右,不銹鋼層每層降低150℃左右。

則按上述設計,各層的設計溫度為:第一層:1300℃;第二層:1050℃;第三層:800℃;第四層:550℃;第五層:400℃;第六層:250℃;水冷夾層內壁:100℃最後水冷加層內壁的溫度為100℃<150℃,符合要求。

3、各隔熱層、爐殼內壁的面積及厚度(1)、隔熱屏由於隔熱層屏與屏之間的間距約8~15mm,這裡我們取10mm。

真空热处理实践

真空热处理实践

真空热处理实践一、真空热处理加热工艺1. 加热曲线类型真空中工件主要靠辐射进行加热,而辐射传热有其特有的规律,该规律的特点就是符合辐射传热的四次方定律(斯蒂芬玻尔兹曼定律),见下式:式中Q辐———辐射传递的热量;α———辐射传热系数;T1 ———辐射元件表面温度;T2 ———受辐射物体表面温度。

上式说明,高温时即使是很小的温度差也能产生很高的传热速度。

据计算,在1200℃时,1℃温度差所引起的传热量是540℃时1℃温度差所引起的传热量的5倍。

同时,也有资料告诉我们,在相同情况下真空加热所需时间约是空气炉的3倍、盐浴炉的6倍。

这些都说明真空炉内低温加热慢、加热速度“滞后”。

为此,使用真空炉时,绝对不能照搬空气炉、盐浴炉和气氛炉的工艺。

图1 、图2 和图3所示的三种类型的加热工艺,只有图1是正确的,正是因为它体现了真空炉内加热的特点。

2. 加热时间的确定( 1) 加热时间的近似计算法。

图4 中不同温度下时间可按下列方法计算:T1 = 30 + ( 2.0 ~1.5) ×D ( 1)T2 = 20 + ( 1.5 ~1.0) ×D ( 2)T3 = 15 + ( 1.0 ~0.8) ×D ( 3)式中:T1 、T2 、T3 为时间( min) 。

D为被加热工件有效厚度(mm) ,并按有关规定考虑,即圆柱形工件按直径计算,管形工件当高度/ 壁厚≤1.5mm 时,以高度计算;当高度/ 厚度≥1.5mm 时,以1.5mm 壁厚计算;当外径/ 内径>7时,按实心圆柱体计算,空心内圆柱体以外径乘0.8 计算。

公式括号中的数据为加热系数,( 1) 、( 2) 式中工件形状复杂,或捆绑、密集、屏蔽严重时选下限( 数值大的);工件形状简单、摆放松散时选上限( 数值小的) 。

(3) 式中高合金钢选下限( 数值大的);高速钢选上限( 数值小的) 。

30、20、15是根据内热式真空炉、不同温度段加热特点预设的升温时间(min) 。

光亮真空退火热处理炉

光亮真空退火热处理炉

光亮真空退火热处理炉
光亮真空退火热处理炉是一种高效节能设备,主要用于金属工件的淬火和退火工艺。

它具有加热均控温精度高、生产效率高、能耗低等优点,广泛应用于各种金属工件的淬火和退火工艺中,如各种齿轮类零件的表面淬火处理;机床床身导轨的淬硬及渗碳;汽车连杆轴颈等零部件的热处理;大型轴承套圈的整体或局部淬火热处理以及五金工具的热处理等。

该设备采用先进的微机控制系统,可实现温度数字显示并配有PID自动调节功能。

其结构包括筒体、支架、加热元件、真空系统、控制系统等部分。

工作时,工件放入炉内,经过加热、保温和冷却三个阶段完成热处理过程。

光亮真空退火热处理炉的特点在于:
1. 高质量的光亮表面:通过控制炉内气氛和加热温度,可以避免工件表面氧化和脱碳,从而获得高质量的光亮表面。

2. 高生产效率:该设备可实现连续生产,提高生产效率,同时降低能耗和成本。

3. 高度自动化:设备采用微机控制系统,可实现温度控制、时间控制等参数的自动化控制,提高生产效率和产品质量。

4. 良好的热均匀性:加热元件采用特殊设计,可以保证炉内温度分布均匀,避免工件局部过热或过冷,提高热处理质量。

5. 环保节能:该设备采用先进的加热技术和节能材料,具有较低的能耗和较长的使用寿命。

同时,炉内气氛可循环使用,减少废气排放,
符合环保要求。

总之,光亮真空退火热处理炉是一种高效、节能、环保的热处理设备,适用于各种金属工件的淬火和退火工艺。

它具有高质量的光亮表面、高生产效率、高度自动化、良好的热均匀性和环保节能等特点,是现代制造业中不可或缺的重要设备之一。

第八章真空热处理炉

第八章真空热处理炉

三、机械真空泵 真空泵:利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容
器进行抽气而获得真空的器件或设备。
抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。极限 压力(极限真空)从粗真空到10-12Pa以上的超高真空范围。
机械真空泵:是利用机械运动(转动或滑动)以获得真空的泵。
1、机械真空泵的分类 1)变容真空泵:利用泵腔容积的周期变化来完成吸气和排气以达到抽气目
排气阀浸在油里以防止大气流入泵中。泵油通过油孔及排气阀进 入泵腔,使泵腔内所有的运动表面被油覆盖,形成了吸气腔与排气腔 之间的密封。
单级旋片泵一般极限压力只能达到1.3Pa(个别可达0.1Pa),为 什么极限压力不能再低呢?
(1)泵的结构上存在有害空间,该空间中 的气体是无法排除的。当旋片转过排气口 后,这一部分气体又被压缩,经过转子与 泵腔间的缝隙又回到吸气空间,所以每次 总有些气体排不尽。
§8-1 真空系统
一、真空概念 1、真空:在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态。 2、真空度:真空状态下气体的稀薄程度,用压力表示;
单位:1标准大气压≈1.013×105Pa=9.7×10-1Kg/cm2; 1bar(巴)=105Pa=0.9869标准大气压
1Torr ≈133Pa=1mmHg
油,所以亦称为水环式真空泵或油环式真空泵。
3)干式真空泵:它是一种泵内不用油类(或液体)密封的变容真空泵。 4)罗茨真空泵:泵内装有两个相反方向同步旋转的双叶形或多叶形的转
子。转子间、转子同泵壳内壁之间均保持一定的间隙。
2.动量传输泵:依靠高速旋转的叶片或高速射流,把动量传输给气体
或气体分子,使气体连续不断地从泵的入口传输到出口。
分子真空泵:利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子,使之获得定向速度,

真空热处理炉

真空热处理炉

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。

真空热处理炉介绍

真空热处理炉介绍

真空热处理炉介绍全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:真空热处理炉是一种广泛应用于金属、陶瓷、玻璃等材料的热处理设备,它通过在真空环境下进行加热、保温和冷却的过程,改善材料的物理性能和化学性能。

真空热处理炉具有温度均匀、温度控制精准、能耗低、环保等优点,在现代工业生产中得到了广泛的应用。

一、真空热处理炉的工作原理真空热处理炉是利用真空环境进行热处理的设备,其主要工作原理是通过将加热元件放入真空室内,利用电加热的方式提高室内温度,使待处理的材料在真空环境下进行均匀加热。

经过一定时间的加热保温后,再通过控制冷却系统将材料冷却至室温。

整个过程中,可以实现对材料温度、保温时间等参数进行精确控制,从而达到所需的热处理效果。

真空热处理炉主要由真空室、加热元件、控制系统、冷却系统和排气系统等部分组成。

真空室是真空热处理炉的核心部件,它能够在真空环境下进行高温加热和保温,并且具有较好的保温性能。

加热元件通常采用电阻加热器或电磁感应加热器,用于提供加热功率以及控制加热温度。

控制系统则负责监控和控制加热温度、保温时间、冷却速度等参数,以确保热处理过程的稳定性和准确性。

冷却系统则负责将材料冷却至室温,并且通常采用水冷或气冷方式进行散热。

排气系统则用于将真空室内的气体排放出去,维持真空环境。

真空热处理炉广泛应用于电子、航空航天、汽车、机械、医疗器械等行业,用于改善材料的硬度、韧性、耐腐蚀性、抗疲劳性等性能。

在电子行业,真空热处理炉常用于半导体材料的退火、固化等过程;在航空航天领域,真空热处理炉则用于航空发动机零部件的强度提升和表面处理;在汽车制造业,真空热处理炉可以用于汽车发动机、变速箱等零部件的强度提升和寿命延长。

随着现代工业技术的不断发展,真空热处理炉也在不断更新换代,并且出现了许多新型的真空热处理设备。

采用高温合金材料制成的真空热处理炉具有更高的温度范围和更长的使用寿命;采用自动化控制系统的真空热处理炉可以实现远程监控和智能化操作;采用能源回收技术的真空热处理炉具有更高的能效和更低的能耗。

低温 真空 热处理炉

低温 真空 热处理炉

低温真空热处理炉
低温真空热处理炉是一种用于加工材料的高级热处理设备,其特点是可以在极低温度条件下进行加工,同时为了保持材料纯净度也设置了真空环境。

这种热处理炉通常用于处理高科技材料,如航空航天材料、半导体材料、特种合金、钢铁材料等,这些材料在低温真空环境下能够得到更好的性能表现。

低温真空热处理炉的主要工作原理是通过控制炉子内的温度和压力来达到不同的加工要求。

例如,如果需要进行固态相变,可以通过控制低温处理时间和温度来实现材料组织的变化。

此外,该设备也可以用于钢铁材料的奥氏体化处理、半导体材料的脱气和退火等工艺。

低温真空热处理炉的优势是可以精确地控制材料的加工条件,从而获得更优良的材料特性。

此外,其真空环境可以减少材料表面的氧化和其他污染,使得处理后的材料表面更加纯净和光滑。

Cr12MoV钢真空炉与盐浴炉热处理工艺试验研究

Cr12MoV钢真空炉与盐浴炉热处理工艺试验研究






1
方 形 试 样 淬火前 后 密 度 变 化 ( 盐 浴 炉 )
年来用
Cr l 2 Mo V
钢 生 产 的滚 丝 轮

要求
具 有 良好 的 耐 磨 性 和 足 够 的韧 性 及 最 小 的热 处 理 变 形

滚 丝 轮 的热 处 理 加 热 形

式 有 两 种 :盐 浴 加 热 和 真 空 加 热

5

金 相组
2j
盐 浴 炉 淬 回 火 前 后 硬 度 变 化 和 金 相组 织
织见图

2

3 4

回火 方 式 为 硝 盐 回 火 试 验 采 用 3 个 回 火 温 度 回 火

时间 1h

分 别 对 扇形 试 样 淬 火 态


2 0 0 C 2 10 C 2 2 0 C 四
、 、
~0~种 Nhomakorabea 态 进 行 硬 度 及 金 相检 测 结 果 见 表

试验采用
5
变充分和稳定
2
2 J


个淬火温 度
5 in

C
r
l 2M
o
V
钢 真 空炉 与盐浴 炉热 处 理 工 艺试 验过程 试 验 选 用 试 样 均 来 自同

淬火 时间分别

m

材料 选择
从淬
火前 后 方 形试 样 密 度 的 变 化

炉号 的
Cr l 2 M o V
钢材


测 化 学 成 分 ( 质量 分 数 ) 为 :

热处理真空炉 详解

热处理真空炉  详解

真空热处理炉合盛隆真空高压气淬炉用途:主要用于高速钢、工模具钢、不锈钢的淬火;不锈钢和钛合金的固溶处理;磁性材料的真空热处理及高温钎焊和真空烧结。

加对流风机还可进行低温回火。

结构特点:加热室采用不锈钢骨架、新型碳毡复合材料,变形量少、耐高温高压气流冲刷,使用寿命长,易维护。

采用石墨管加热器,易安装维护,故障率低。

气冷采用喷射式冷却方式,石墨喷嘴圆周均布,使高压气流流动更合理(部分主风管风量大小可调,客户可根据工件的特点控制部分主风管风量的大小),能有效控制工件变形。

高速高压大流量风机,铜-铜高效圆型换热器,实现高速冷却。

风机可采用单速、双速、变频调速多种方式,控制风冷速度。

加热室也可以采用全金属结构,以满足钛合金、精密合金的固溶处理要求。

电控系统采用PLC与可编程温度控制器的方式,实现全自动、半自动、手动三种控制方式,操作灵活。

四、设备选型1、尺寸规格7、冷却控制:A(变频器)、B(软启动);JA(进口变频器)、JB(进口软起动)、JAA (进口变频器+进口风机)。

标准配置为软起动加国产风机。

8、附加项目:A(配储气罐)、B(配水冷却系统)、AB(配储气罐+水冷却系统)、C(配消音器)。

9、现场布置方式:A(控制柜横向放)、B(控制柜纵向放)。

真空油淬炉用途:可用于合金钢、工具钢、模具钢、高速钢、轴承钢、弹簧钢、不锈钢等材料的光亮淬火、退火或陶瓷材料、硬质合金的真空烧结;金属材料的真空钎焊等.结构特点:加热室采用不锈钢骨架、新型碳毡复合材料,变形量少、耐高温高压气流冲刷,使用寿命长,易维护。

采用石墨管加热器,易安装维护,故障率低。

气冷采用喷射式冷却方式,石墨喷嘴圆周均布,使高压气流流动更合理(部分主风管风量大小可调,客户可根据工件的特点控制部分主风管风量的大小),能有效控制工件变形。

高速高压大流量风机,铜-铜高效圆型换热器,实现高速冷却。

风机可采用单速、双速、变频调速多种方式,控制风冷速度。

加热室也可以采用全金属结构,以满足钛合金、精密合金的固溶处理要求。

真空热处理炉的使用温度范围

真空热处理炉的使用温度范围

真空热处理炉的使用温度范围真空热处理炉是一种广泛应用于金属材料热处理的设备。

它通过在真空环境下加热金属材料,使其达到一定温度,从而改变其组织结构和性能。

真空热处理炉的使用温度范围是指在其工作过程中,能够达到的最高和最低温度。

下面将详细介绍真空热处理炉的使用温度范围及其相关知识。

一、真空热处理炉的使用温度范围真空热处理炉的使用温度范围通常取决于材料的类型和热处理的要求。

一般而言,真空热处理炉的最低使用温度可以达到几十摄氏度,而最高使用温度可以高达几千摄氏度。

这个宽广的温度范围使得真空热处理炉在各个行业都有广泛的应用。

二、真空热处理炉的低温应用1. 低温退火低温退火是真空热处理炉的一种常见应用。

在低温下,金属材料的硬度和强度会降低,从而提高其可加工性。

低温退火的温度通常在100℃到500℃之间,可以通过真空热处理炉来实现。

2. 低温淬火低温淬火是一种通过在低温下快速冷却金属材料来提高其硬度和强度的方法。

通常情况下,低温淬火的温度范围在-80℃到-196℃之间,需要使用特殊的冷却介质。

真空热处理炉可以在低温下提供均匀的冷却效果,从而实现低温淬火的要求。

三、真空热处理炉的高温应用1. 高温退火高温退火是一种通过在高温下加热金属材料,然后缓慢冷却来改善其材料性能的方法。

高温退火的温度范围通常在500℃到1000℃之间,可以使用真空热处理炉来实现。

2. 高温固溶处理高温固溶处理是一种通过在高温下加热金属材料,使其固溶体中的溶质原子均匀分布的方法。

高温固溶处理的温度范围通常在1000℃到1300℃之间,可以使用真空热处理炉来实现。

3. 高温回火高温回火是一种通过在高温下加热已经淬火的材料,然后缓慢冷却来减轻其内部应力和提高韧性的方法。

高温回火的温度范围通常在200℃到600℃之间,可以使用真空热处理炉来实现。

四、真空热处理炉的其他应用温度范围除了上述介绍的低温和高温应用,真空热处理炉还可以在其他温度范围内进行特殊处理。

真空热处理炉技术改造实践

真空热处理炉技术改造实践

真空热处理炉技术改造实践朱磊【摘要】伴随着飞机零件的质量要求越来越高和国家提倡清洁、节能型热处理,真空热处理将成为未来飞机用钢铁和钛合金零件的主要热处理方式.本文就真空热处理炉在技术改造过程中的立项调研、技术要求的确定、实施、厂房规划和动力配套等方面讨论真空热处理炉在技术改造过程中的注意事项.【期刊名称】《热处理技术与装备》【年(卷),期】2018(039)003【总页数】4页(P65-68)【关键词】真空热处理炉;技术改造;注意事项【作者】朱磊【作者单位】中航飞机股份有限公司,陕西西安710089【正文语种】中文【中图分类】TG155.1+6与在普通箱式炉、盐浴炉等常规设备中进行的热处理相比,真空热处理具有无氧化、无脱碳、无元素贫化的特点。

可以实现光亮热处理,使零件脱脂、脱气,避免表面污染和氢脆;可以实现控制加热和冷却,减少热处理变形,提高材料性能;还可以便于自动化、柔性化和清洁热处理等优点。

虽然投资费用较高,但产品质量大幅度提高,节能节材效果显著,清洁环保,综合来看具有很好经济和社会效益。

有鉴于此,五十年来,真空热处理始终是国际热处理技术发展的热点。

我国在近二十余年来,亦得到了迅速的发展[1]。

新机研制、批量生产和老旧设备的淘汰带来生产能力的不足,越来越严格的质量要求和国家提倡节能、环保友好型生产都对目前热处理技术改造提出了迫切的需求。

近年来,公司先后引进五台真空热处理,从项目的立项论证到实施,采取了一些较好的措施,取得了丰富的成果,但同时由于经验不足和对热处理设备技术改造的认识不到位,出现了一些影响设备后期交付和使用的问题,给公司带来一些经济损失。

常规的真空热处理设备有真空气淬炉和真空油淬炉,根据使用工艺等不同的技术要求,真空炉的参数、结构和配置都会有较大的差异。

目前,国内外真空热处炉制造厂家非常多,产品质量和性能良莠不齐,价格相差悬殊,部分厂家为了片面追求利润最大化,选择质量较差的材料和元器件来降低成本,造成设备交付后,运行不稳定,故障率高,有的甚至使用一段时间后处于瘫痪状态,厂家也不再提供售后服务。

真空气淬炉工作原理

真空气淬炉工作原理

真空气淬炉工作原理引言:真空气淬炉是一种常用的热处理设备,广泛应用于金属材料的热处理领域。

其工作原理是利用真空环境下的高温加热和气体冷却,以改变材料的组织结构和性能。

本文将详细介绍真空气淬炉的工作原理和应用。

一、真空环境的创建真空气淬炉首先需要在加热室内创造出真空环境。

通过机械泵和分子泵的联合作用,将加热室内的气体排出,使其压力迅速降至10^-3Pa以下。

在这样的低压环境下,可以减少气体的热传导和氧化反应,从而保护材料的热处理效果。

二、高温加热在真空环境下,需要将加热室内的温度提高到所需的热处理温度。

真空气淬炉通常采用电阻加热器作为加热源,通过电流通过电阻丝产生热量,将加热室内的温度升高。

这种加热方式具有加热速度快、温度控制精度高等优点。

三、气体冷却经过高温加热后,需要对材料进行快速冷却,以达到理想的组织和性能。

真空气淬炉采用氢气或氮气作为冷却介质,在加热室内通入冷却气体。

冷却气体的流量和压力控制是保证冷却效果的关键。

冷却气体在高温下与材料表面发生热传导和对流传热,将材料迅速冷却,使其组织结构得到改善。

四、真空保温为了保持加热室内的高温和冷却室内的低温,真空气淬炉通常采用双层结构,并在两层之间抽取气体,形成真空层。

这种设计可以有效地减少热量的传递和损失,提高热处理的效果。

五、应用真空气淬炉广泛应用于金属材料的热处理领域。

它可以改变材料的组织结构和性能,提高材料的硬度、耐磨性、抗腐蚀性等。

同时,真空气淬炉还可以改善材料的加工性能,提高零件的精度和表面质量,延长零件的使用寿命。

六、总结真空气淬炉是一种重要的热处理设备,通过创造真空环境、高温加热和气体冷却等工艺,可以改善金属材料的组织和性能。

它在各个领域都有广泛的应用,对提高材料的质量和性能起到了重要作用。

在未来的发展中,随着科学技术的不断进步,真空气淬炉将进一步发展壮大,为各行业的发展做出更大的贡献。

真空热处理炉 温度过程控制

真空热处理炉 温度过程控制

真空热处理炉温度过程控制
真空热处理炉是一种用于对金属材料进行热处理的设备,其内部压力被维持在一个非常低的水平,通常不超过0.5Pa。

这种设备可以在高温下加热材料以改善其性能,例如强度、韧性、耐腐蚀性等。

常用于制造航空航天、汽车、电子、医疗等领域的高性能材料。

在真空热处理炉中,温度控制是非常重要的,因为过高或过低的温度都会影响到材料的性能。

因此,温度过程控制是必须的。

该过程控制包括4个主要步骤:
1. 设定温度和加热速率
在使用真空热处理炉之前,先需要设定所需温度和加热速率。

这些参数应该基于材料的类型和所需要的性能进行选择。

通常,加热速率在5摄氏度/分钟到20摄氏度/分钟之间。

2. 实时监测温度
炉内应该有一个精确的温度传感器,可以实时监测温度并将数据反馈给控制系统。

该控制系统应该根据设定值和实际温度值之间的差异进行自动调整,以确保温度持续稳定。

3. 调整加热功率和时间
如果温度偏离设定值,控制系统应该自动调整加热功率和时间。

例如,如果实际温度低于设定温度,则需要增加加热功率,并延长加热时间,以便加热材料到达所需温度。

4. 确定处理时间
处理时间是基于所需温度、材料的类型和所需性能而确定的,处理时间应该足够长,以使材料的性能得到最大的改善。

有些材料需要进行多次处理,每次处理之间需要经过一段时间的冷却。

总的来说,真空热处理炉的温度过程控制是非常关键的,它涉及到材料的质量和性能的改善。

必须确保控制系统能够实时、准确地监测温度,并根据所需的参数自动调整。

只有这样,才能达到最佳的热处理效果。

真空热处理技术的研究及应用

真空热处理技术的研究及应用

真空热处理技术的研究及应用随着近年来先进制造技术的不断发展和新材料的出现,热处理技术也在不断推陈出新。

其中,真空热处理技术以其特殊的热处理环境和热处理方式,受到了人们的广泛关注和青睐。

在此背景下,本文将围绕着真空热处理技术进行探讨,深入分析其研究现状和应用前景。

一、真空热处理技术的概念和特点所谓真空热处理技术,就是在真空环境中对物体进行热处理的技术。

与常规的热处理方式不同,真空热处理技术具有以下一些独特的特点和优势:1. 避免氧化和污染真空热处理技术可以避免氧化和污染,减少或避免由于氧化和化学反应带来的质量损失、热处理后的表面质量劣化等问题。

2. 控制热处理温度和压力真空热处理技术可以控制热处理过程中的温度和压力,使热处理过程更加均匀和稳定,提高产品质量和一致性。

3. 适合高温、高压等复杂环境真空热处理技术适用于高温、高压等复杂环境下的材料处理,大大拓展了热处理技术的应用范围。

4. 提高热处理效率真空热处理技术可以提高热处理效率,减少热处理时间,降低生产成本。

二、真空热处理技术的研究现状目前,真空热处理技术已经在制造业、航空航天、光学仪器、医疗器械和电子信息等领域得到广泛应用。

随着现代科技水平的提高,人们在真空热处理技术的研究和应用方面也取得了一些进展和成果。

1. 真空热处理技术的理论研究真空热处理技术的理论研究主要涉及热传输机理、热力学性质和热处理参数等方面。

近年来,随着计算机技术和数值模拟技术的不断提高,真空热处理技术的理论研究也得到了很大的发展。

例如,先进的数值模拟和计算机模拟技术可以很好地研究真空热处理过程中的热量传递和热力学性质,为真空热处理技术的应用提供了理论支撑。

2. 真空热处理技术的应用真空热处理技术的应用除了常规的热处理外,还广泛应用于金属加工、陶瓷、玻璃、光学材料等领域。

例如,硬质合金、高速钢等金属材料的真空热处理可以提高材料的硬度和耐磨性,并且可以保持其微观结构的一致性;陶瓷材料的真空热处理可以去除材料中的气孔和微裂纹,以提高其密度和强度;玻璃材料的真空热处理可以改善其耐热性和耐性等方面的性能,从而扩大其应用范围。

热处理真空退火炉技术改进与能效优化研究

热处理真空退火炉技术改进与能效优化研究

热处理真空退火炉技术改进与能效优化研究新疆乌鲁木齐市830000摘要:本论文旨在研究热处理真空退火炉技术的改进与能效优化。

热处理真空退火炉在金属材料的生产中起着关键作用,然而其能源消耗较高,需要进行技术升级以提高能效。

本研究通过分析现有热处理真空退火炉的问题和局限性,提出了一系列改进措施。

其中包括优化真空系统、改良隔热材料以及应用智能控制策略等。

通过实验验证和模拟仿真,我们证明这些改进措施能够显著降低能源消耗并提高生产效率。

本研究为热处理真空退火炉的能效优化提供了有效的技术支持,有助于促进工业生产的可持续发展。

关键词:热处理,真空退火炉,能效优化,技术改进,可持续发展引言:热处理真空退火炉作为金属材料生产的关键环节,其能效优化问题一直备受关注。

然而,高能耗和低效率仍然制约着工业生产的可持续发展。

为此,本文旨在通过技术改进与优化,寻求降低能源消耗与提高生产效率的可行途径。

我们将从优化真空系统、改良隔热材料到智能控制策略的应用,全面探讨实现能效提升的可能性。

通过本研究的成果,我们期望为热处理真空退火炉技术的进步与工业的可持续发展贡献一份努力。

一热处理真空退火炉的能效问题分析热处理真空退火炉在金属材料生产中的重要性不言而喻,然而其高能耗和低效率问题一直是制约其可持续发展的关键难题。

在当前环境保护和资源节约的背景下,热处理行业亟需对其能效进行深入分析。

1、真空退火炉的能效问题主要源于两个方面。

其一,由于炉内真空环境的建立需要大量能源消耗,导致初期启动时的能耗较高。

其二,炉体在高温状态下对热能的辐射和传导造成能量的损失,隔热性能不佳也是影响能效的重要因素。

2、真空退火炉的能效问题也与生产流程和操作方式密切相关。

例如,炉内金属材料堆放的摆放方式、装载密度和堆放方式,以及真空泵的选择与使用频率都对能效产生影响。

同时,不合理的操作过程可能导致能源的浪费,如过度加热或加热时间过长。

针对上述问题,解决真空退火炉的能效问题迫在眉睫。

真空煅烧炉原理

真空煅烧炉原理

真空煅烧炉原理一、引言真空煅烧炉是一种用于高温处理材料的设备,其工作原理是在真空环境下进行热处理。

本文将详细介绍真空煅烧炉的原理及其应用。

二、真空煅烧炉的组成真空煅烧炉主要由炉体、加热系统、真空系统和控制系统等组成。

炉体由高温材料制成,能够承受高温和真空环境。

加热系统通常采用电阻加热,通过加热元件将电能转化为热能。

真空系统用于排除炉腔中的气体,以创建真空环境。

控制系统用于控制加热功率、真空度和炉腔温度等参数。

三、真空煅烧炉的工作原理真空煅烧炉的工作原理基于以下几个关键过程:1. 真空排气:首先,通过真空系统将炉腔中的气体排除,以创建高真空度的环境。

真空系统通常包括真空泵和气体收集装置等设备。

2. 加热处理:在真空环境下,通过加热系统加热炉腔中的材料。

加热过程中,通过控制系统调节加热功率和时间,以实现所需的温度曲线。

3. 热处理:在高温下,材料中的结构和性质会发生变化。

煅烧过程中,材料的晶体结构重新排列,晶界清晰度提高,晶粒尺寸增大,材料的力学性能和化学稳定性得到改善。

4. 冷却处理:煅烧完成后,通过控制冷却系统将材料迅速冷却至室温。

冷却过程中,要注意避免材料的热应力和热变形。

5. 真空恢复:在煅烧过程结束后,通过真空系统将炉腔中的气体排除,以恢复大气压力。

四、真空煅烧炉的应用真空煅烧炉广泛应用于许多领域,如金属材料、陶瓷材料、粉末冶金、电子材料等。

以下是几个典型的应用案例:1. 金属材料煅烧:真空煅烧炉可用于金属粉末烧结、金属合金的热处理和金属材料的表面处理等。

通过煅烧,可以提高金属材料的密度、力学性能和化学稳定性。

2. 陶瓷材料煅烧:陶瓷材料煅烧是陶瓷工艺中的重要步骤。

真空煅烧炉可用于陶瓷材料的瓷化、结晶和去除有害气体等过程,以提高陶瓷材料的性能和质量。

3. 粉末冶金:真空煅烧炉可用于粉末冶金工艺中的烧结和热处理等步骤。

通过煅烧,可以提高粉末冶金材料的致密度和力学性能。

4. 电子材料:真空煅烧炉在电子材料的制备过程中具有重要作用。

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真空热处理炉的技术研究
[摘要]: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。

[关键词]:真空热处理炉技术研究特点
中图分类号:c35 文献标识码:c 文章编号:1009-914x (2012)32- 0099 -01
1、真空热处理的优点
1.1 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;
1.2 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;
1.3 脱脂作用,除去残留油脂,提高产品质量;
1.4 处理工件无氢脆危险,防止钛和难熔金属表面脆化;
1.5 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;
1.6 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;
1.7 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
2、1 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。

2、2大部分加热与隔热材料只能在真空状态下使用:真空热处理炉的加热与隔热衬料是在真空与高温下工作的,因而对这些材料提出了耐高温,蒸汽压低,辐射效果好,导热系数小等要求。

对抗氧化性能要求不高。

所以,真空热处理炉广泛地采用了钽、钨、钼和石墨等作加热与隔热构料。

这些材料在大气状态下极易氧化,因此,常规热处理炉是不能采用这些加热与隔热材料。

2、3水冷装置,真空热处理炉的炉壳、炉盖、电热元件,分别处置(水冷电极)、中间真空隔热门等部件,均在真空、受热状态下工作。

在这种极为不利的条件下工作,必须保证各部件的结构不变形、不损坏,真空密封圈不过热、不烧毁。

因此,各部件应该根据不同的情况设置水冷装置,以保证真空热处理炉能够正常运行并有足够的使用寿命。

2、4采用低电压大电流:在真空容器内,当真空空度为几托一
lxlo-1托的范围内时,真空容器内的通电导体在较高的电压下,会产生辉光放电现象。

在真空热处理炉内,严重的会产生弧光放电,
烧毁电热元件、隔热层等,造成重大事故和损失。

因此,真空热处理炉的电热元件的工作电压,一般都不超过80-100伏。

同时在电热元件结构设计时要采取有效措施,如尽量避免有尖端的部件,电极间的间距不能太小窄,以防止辉光放电或者弧光放电的发生。

2、5自动化程度高:真空热处理炉的自动化程度之所以较高,是因为金属工件的加热、冷却等操作,需要十几个甚至几十个动作来完成。

这些动作内在真空热处理炉内进行,操作人员无法接近。

同时,有些动作如加热保温结束后,金属工件进行淬火工序须六个动作并且要在15秒钟以内完成。

在这样迅速的条件来完成许多动作,是很容易造成操作人员的紧张而构成误操作。

因此,只有较高的自动化才能准确、及时按程序协调动。

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,吸潮国内真空炉的压升率应不大于1.33pa/h ,国外某些企业的标准为0.67pa/h。

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。

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。

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。

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。

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。

因此,隔热屏结构形式及材料的选择,对真空炉的功率及性能(如真空度、放气率等)有很大的影响。

隔热屏基本上分为金属隔热屏和非金属隔热屏两类。

其结构形式分为全金属隔热屏、夹层式隔热屏、石墨毡隔热屏和混合毡隔热屏。

隔热屏的选
择主要依据温度、产品的物理及化学特性和真空度要求而确定。

4、 vog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。

参考文献:
1、雷声,热处理变形的控制.机械工程师.2008年5期.
2、王斌武,周晓艳.浅谈金属零件的设计、切削加工及热处理的关系,桂林航天工业高等专科学校学报,2006(4)。

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