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低真空變壓熱處理技術(shù)的特點(diǎn)

  1、低真空變壓熱處理技術(shù)的特點(diǎn)
  
  用低真空變壓原理制造的SLV型和WLV型爐,可克服“老三爐”(老式箱式爐、井式爐和鹽浴爐)存在的缺點(diǎn),擁有真空爐和可控氣氛爐的一些優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)無(wú)氧化加熱,又可實(shí)現(xiàn)可控氣氛加熱,售價(jià)低、維修易。此外,此項(xiàng)技術(shù)還擁有自動(dòng)改變爐壓的功能,從而達(dá)到快速排氣和提高滲碳、滲氮速度之目的。現(xiàn)把其特點(diǎn)介紹如下:
  
  1.1、工作原理
  
  上世紀(jì)80年代初,在研制高速鋼工具氧氮共滲技術(shù)時(shí),開(kāi)始用低真空原理制造設(shè)備和試驗(yàn)配套工藝(即低壓氧氮共滲技術(shù)),工件在設(shè)定的低真空上限下限范圍內(nèi)自行循環(huán)加熱,爐氣在設(shè)定的時(shí)間周期內(nèi)自行反復(fù)吐故納新,解決了工件在滲氮、滲碳過(guò)程的密裝生產(chǎn)、爐氣老化、滲層均勻性等難題;根據(jù)適當(dāng)增加爐壓可增加N、C原子滲速[2~4],在低真空變壓的基礎(chǔ)上增加正壓變壓的工藝過(guò)程。這種先在低真空范圍變壓加熱,接著進(jìn)行正壓變壓加熱的工藝及其設(shè)備稱為低真空變壓熱處理技術(shù)。爐膛在低真空至正壓大范圍變壓加熱,以中性氣體迅速置換爐膛中的空氣、水分等氧化物質(zhì),而后充以工藝規(guī)定的滲劑,使工件在設(shè)定的氣氛中加熱,加熱后如果在爐內(nèi)冷卻即可實(shí)現(xiàn)無(wú)氧化、無(wú)脫碳淬火;如果加熱后在爐外冷卻,則工件從爐中取出時(shí)同空氣接觸,產(chǎn)生少量氧化而實(shí)現(xiàn)少無(wú)氧化加熱。
  
  1.2、工藝特點(diǎn)
  
  低真空變壓熱處理爐可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的熱處理工藝,并具有清潔、節(jié)能、少無(wú)氧化、密裝生產(chǎn)、快速、高效等優(yōu)點(diǎn)。
  
  (1)加熱過(guò)程的低真空變壓,可借助中性氣體迅速排除爐膛中的空氣,而后再以少量的有機(jī)液體或液化氣消除爐膛中殘余氧和水蒸氣,實(shí)現(xiàn)工件的少無(wú)氧化加熱。輔料消耗比常規(guī)的可控氣氛爐(或保護(hù)氣氛爐)減少50%以上。
  
  (2)化學(xué)熱處理時(shí)借助低真空變壓,滲劑可定向流動(dòng)的特點(diǎn),在迅速排除工件周圍的老化氣氛后,新鮮滲劑立即迅速擴(kuò)散到爐膛各處,工件上的小孔、盲孔孔壁及壓緊面均可得到滿意的滲層,從而實(shí)現(xiàn)工件密裝生產(chǎn)。
  
  (3)可將單一元素的爐氣迅速改變?yōu)閮深愒?強(qiáng)化型元素和潤(rùn)滑型元素)的多元素共滲氣氛,并在質(zhì)量上和數(shù)量上予以精控(質(zhì)量上控制就是控制爐氣各成分的百分比,數(shù)量上控制就是控制爐氣的總壓力)。由于幾種元素同時(shí)滲入的互相促進(jìn)作用,滲速加快,工藝周期明顯縮短。
  
  (4)因爐壓適當(dāng)提高可縮短滲氮和滲碳時(shí)間[2~4],低真空變壓設(shè)備可隨時(shí)迅速把爐壓調(diào)至滲速z*高的范圍,從而縮短工藝周期,實(shí)現(xiàn)快速、高效和低耗的化學(xué)熱處理。
  
  (5)低真空變壓處理過(guò)程,可隨意改變爐氣成份,實(shí)現(xiàn)可控氣氛加熱。
  
  (6)處理過(guò)程可隨時(shí)打開(kāi)爐蓋取出試樣或工件檢查硬度和金相,合格出爐,不合格繼續(xù)處理,從而保證每一爐的質(zhì)量。
  
  2、低真空變壓熱處理設(shè)備2. 1 SLV-Ⅰ型低真空變壓少無(wú)氧化加熱爐
  
  此爐z*高加熱溫度1150℃(分箱式和井式兩種爐型),采用無(wú)罐式結(jié)構(gòu),耐火爐襯砌在爐殼內(nèi),并與側(cè)壁脫離,是一種特殊結(jié)構(gòu)的冷壁式爐,不必像真空爐那樣整個(gè)爐殼通水冷卻,只在爐門密封處通水冷卻,使水耗和電耗顯著減少;安裝自動(dòng)換氣裝置,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)排氣。爐門同爐體接觸處用橡膠密封,爐襯采用裝配式結(jié)構(gòu),多用陶瓷纖維,盡量少用耐火磚,并在其外表涂多晶礦化黑陶瓷涂料;增設(shè)內(nèi)爐門,爐底中部安裝布?xì)獗P,讓中性、惰性等氣體自行定量、定時(shí)地進(jìn)入爐膛,也可從爐頂?shù)稳胗嘘P(guān)保護(hù)液,使工件加熱后達(dá)到少、無(wú)氧化的要求。后墻和爐頂配裝熱電偶,分別用于控制和記錄爐膛溫度。采用智能化程序控溫,具有超溫報(bào)警,超溫?cái)嚯姡詣?dòng)復(fù)位及輸出功率自動(dòng)調(diào)整等功能。中溫爐的電熱元件為螺旋管形,高溫爐用弓形絲或帶,對(duì)于爐膛表面積小者采用低壓供電。
  
  同常規(guī)高溫爐(RX3,RJ2)比較,SLV-Ⅰ型爐有如下特點(diǎn):
  
  (1)在箱式爐后墻和爐頂安裝電熱絲,加上內(nèi)爐門擋熱,使?fàn)t溫均勻度達(dá)到圓形爐膛的水平。井式爐的爐蓋為雙層,上層為密封蓋,下層用來(lái)絕熱。
  
  (2)爐子不漏氣,工件進(jìn)爐后,高效率的低壓變壓排氣充氣系統(tǒng)可很快排除爐膛中的空氣和水蒸氣,而后自行注入適量有機(jī)液體,徹底消除爐膛中的殘余氧和水份,工件即使長(zhǎng)期加熱也無(wú)氧化皮產(chǎn)生。
  
  (3)爐襯采用特殊形狀的輕質(zhì)擱絲垛,盡可能少用耐火磚,陶瓷纖維占整個(gè)爐襯材料的1/2以上,爐子蓄熱和散熱少、升溫快、保溫好、熱效率高。
  
  (4)采用智能化儀表控溫,輸出功率自動(dòng)調(diào)節(jié),保溫時(shí)的功率只須額定功率的1/3~1/4;具有超溫報(bào)警、超溫?cái)嚯姟⒆詣?dòng)復(fù)位功能,控溫精度達(dá)±1℃。按用戶要求對(duì)于大型模具可用電腦進(jìn)行程序控溫。
  
  (5)用途廣,柔性大。除了替代在空氣中加熱的箱式電阻爐外,可用來(lái)處理各類模具(指熱處理后需要磨加工的模具),而不用真空爐和鹽浴爐,顯著降低生產(chǎn)成本,比真空爐產(chǎn)量提高一倍,處理成本降低1/2~2/3,節(jié)約電耗和防止污染,比鹽浴爐電耗降低50%左右。
標(biāo)簽: 真空熱處理  

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