Vakuová trouba: účel, technické vlastnosti

Technologické procesy výroby a zpracování různých materiálů často zahrnují fázi přechodu tepelného nárazu. Proto se provádí kalení, sušení při vysokých teplotách, pájení a další postupy. Není možné vždy provádět tato opatření v konvenčních pecích, a to ani pro průmyslové účely. Omezení může být způsobena nepřípustností kontaktu s ovzduším. Proto k vyřešení takových problémů se používá vakuová pec, při níž se také vylučují procesy nadměrné deformace a deformace polotovarů.

Účel a rozsah použití vakuových pecí

tepelné operace slinování ve vakuu aplikovat v strojírenství a nástroje, který, ve stavebnictví, v různých průmyslových odvětvích, a tak dále. d. Například v přístroji přes operační jednotky, jako odplynění prvků, které následně jsou různé komponenty přístroje. Ve stejném směru umožňuje vakuová pec vysoce kvalitní pájení a dokončování jednotlivých částí elektrických desek.

Provoz slinování je také běžný. S jeho pomocí v konstrukci a výrobě jsou uvedeny do požadovaného výkonu keramických výrobků, pevných slitin, žáruvzdorných kovových prášků a podobně. D. Za zmínku metalurgického průmyslu, který je také zájem operací tepelného zpracování. Například vakuová pec umožňuje provádět postupy pro kalení, stárnutí a temperování slitin. Taková ošetření mohou být vystavena různým ocelám, bronzu a hořčíku.

Hlavní technické charakteristiky

Výkonnost struktury pece se často stává hlavním kritériem pro výběr modelu. V tomto případě má zařízení potenciál 3 až 20 kW. A kvalita a účinnost při tepelné expozici ovlivňuje tento indikátor na minimum. Výkon se zpravidla zvyšuje s nárůstem objemu zátěže, což závisí na velikosti konstrukce. Takže u standardních průmyslových modelů tohoto typu můžete v průměru zatížit 15 až 40 kg materiálu. Existují však také agregáty, které vám umožní obsluhovat až 100 kg najednou. Indukční tavicí pec vybavená průměrnými vlastnostmi je schopna obsluhovat až 9000 kg za směnu. S ohledem na kvalitu a účinnost expozice uvnitř komory je třeba vzít v úvahu okamžitý teplotní rozsah. To se pohybuje od 1800 do 2000 ° C.

Proces tavení

Technologie v tradičních agregátech je založena na působení obloukového výboje. Objeví se kontakt elektrického proudu a směsi plynů. Dále výsledný oblouk způsobený vysokou koncentrací ve vakuu poskytuje zvýšený tepelný účinek. Dokonce i při nízkém výkonu může vakuová oblouková pec roztavit ocelové předlitky.

Existují dva principy přenosu tepla ve vztahu k materiálu. To je přímý a nepřímý efekt. V prvním případě oblouk vytváří energii mezi elektrodou a obrobkem, který v této konfiguraci přijímá maximální teplo. Nepřímé vytápění zahrnuje práci s dvěma elektrodami, které v určité vzdálenosti ovlivňují objekt. Je zřejmé, že vakuová pec s přímým přenosem tepla je účinnější, ale umožňuje větší procento faktorů negativního tepelného zpracování.

Typy pecí

Základním modelem konstrukce vakuové pece je výše popsaný obloukový design. Pomocí takového zařízení je možné obsluhovat většinu odrůd komplexní slitiny kovů, včetně žáruvzdorných výrobků. Jiným typem je indukční tavicí pec, v jejímž zařízení je vytvořen šikmý kelímek. Právě v kelímku a procesu přetavování materiálu, který je naložen do pracovní komory, je realizován. Indukční princip provozu je považován za nejdražší v provozu, a proto se používá méně často a pouze při práci s komplexními kovy. Speciálním typem vakuové pece je jednotka elektronového paprsku. Takové zařízení produkuje vyčištěné slitiny a kovové ingoty na výstupu. Strukturálně je zařízením tepelná pistole, která prostřednictvím směrového působení provádí vyzařování záření produktu.

Výhody a nevýhody vakuových pecí

Ve srovnání s konvenčními pecemi pro tepelné zpracování umožňuje vakuum na obrobcích vysoce účinný tepelný účinek. V tomto případě má obsluha možnost přizpůsobit parametry vytápění, které například poskytují vakuovou indukční pec s kelímkem. Zásluhy těchto návrhů zahrnují možnost získání relativně čistého kovového materiálu. To znamená, že samotná technologie eliminuje nadměrnou kontaminaci masivu cizími částicemi - produkty tepelného zpracování.

Co se týče nedostatků, jsou spojeny s nízkým zdrojem částí tvořících strukturu. Nejsou to ani chyby v materiálu kompozitních prvků, ale v drsných podmínkách, které jsou nutné k zajištění výrobního tepelného zpracování a které ovlivňují strukturu pracovních ploch. Kromě toho je pro několik podniků k dispozici vakuová pec, jejíž průměrná cena je 500-700 tisíc rublů. Přesto vysoká kvalita slinování a tavení je drahým způsobem, jak omezit jeho použití.

Výrobci

Dodávání vakuových pecí je prováděno pouze velkými podniky spolupracujícími s ústavy při navrhování a vývoji průmyslových zařízení. Dnes jsou vysoce kvalitní agregáty tohoto typu pro domácí trh dodávány zahraničními výrobci SCHMETZ a XERION. Tento produkt je orientován na výkon typických termických operací a na specializované úkoly jako je difúzní žíhání. Moskevská továrna průmyslových zařízení, která se specializuje na uvolňování vakuových elektrických pecí, nabízí také vlastnosti, které jsou hodné. S tímto zařízením může majitel provést uvolňování kovů, slinování a standardních tepelných procesů. Automatické modely nabízejí "Zavod Spetszhelezobeton", který vyvíjí jednotky s vysokým vakuem s volumetrickými ložiskovými komorami.

Závěr

Příkladem technologie vakuového žíhání se ukazuje, že ne vždy se nová řešení osvědčují v procesu provozu. Přestože se stejná průmyslová zařízení v Moskvě usiluje o optimalizaci jednotek pro potřeby široké škály spotřebitelských podniků, vysoká cena vakuového tepelného zpracování pro mnoho potenciálních zákazníků činí tuto metodu nepřístupnou. Odmítnutí těchto pecí je způsobeno nejen jejich náklady, ale i nepřítomností přijetí vysoce kvalitního výrobku. Nicméně pokročilé společnosti pracující ve špičkovém průmyslu již nemohou bez použití takových zařízení pro tepelnou úpravu.