真空爐真空環(huán)境中進行加熱的設備。在金屬罩殼或石英玻璃罩密封的爐膛中用管道與高真空泵系統聯接。爐膛真空度可達133×(10-2~10-4)h。爐內加熱系統可直接用電阻爐絲(如鎢絲)通電加熱,也可用高頻感應加熱。最高溫度可達3000℃左右。主要用于陶瓷燒成、真空冶煉、電真空零件除氣、退火、金屬件的釬焊,以及陶瓷-金屬封接等
真空爐一般由爐膛、電熱裝置、密封爐殼、真空系統、供電系統和控溫系統等組成。密封爐殼用碳鋼或不銹鋼焊成,可拆卸部件的接合面用真空密封材料密封。為防止爐殼受熱后變形和密封材料受熱變質,爐殼一般用水冷或氣冷降溫。爐膛位于密封爐殼內。根據爐子用途,爐膛內部裝有不同類型的加熱元件,如電阻、感應線圈、電極和電子槍等。熔煉金屬的真空爐爐膛內裝有坩堝,有的還裝有自動澆注裝置和裝卸料的機械手等。真空系統主要由真空泵、真空閥門和真空計等組成。
真空爐按加熱元件分為真空電阻爐、真空感應爐、真空電弧爐、真空自耗電弧爐、電子束爐(又稱電子轟擊爐)和等離子爐等。
真空爐的特點:
1.保護工件不氧化脫碳
2.保護易氧化的加熱元件
3.減少工件的內部含氣
4.被熔煉金屬內可加較多的易氧化元素
真空爐的分類:
真空爐分為真空電阻爐和真空感應爐
一. 真空電阻爐
1.外熱式真空爐:(在普通井式爐爐膛中放一個真空爐罐)
作用:主要進行退火操作,可通過拆去真空管道吊出爐罐進行冷卻,可準備幾個真空爐罐,進行連續(xù)操作。
2.內熱式真空爐:(爐罐真空,爐罐和爐體之間也是真空)
特點:1、可使爐罐內外壓力一致,減少爐罐壁厚
2、電阻絲懸掛在圓柱形爐膛內側
內熱式真空爐有分為碳管爐、雙室真空爐、高壓氣淬爐
a. 碳管爐:隔熱屏為內層鏌片(0.3mm),處層不銹鋼。
鏌片遇高熱后,表面變得光亮,將輻射能反射回去,故能保溫。且本身含氣量小,故適合高真空。
b. 雙室真空爐:此爐為臥式,分前、后室,均為真空狀態(tài),中間用真空閘門分開,后室中有一密封的爐罐,工件在后室中加熱,好了后,打開真空閘門,拉到前室,碳氈中跑出的氣體也趕到前室,再關閉真空閘 門,打開爐門出料。進料后,先把前室抽真空,再打開真空閘門將料推進后室加熱。同樣也可通保護氣體,加上油槽后,可作淬火處理。
c. 高壓氣淬爐:利用高壓氣體對工件進行淬火,適用于高速鋼
二. 真空感應爐
半連續(xù)式真空感應爐:坩堝可連續(xù)澆幾個模子,不必等爐冷后,再將模子取出相對周期式真空爐而言,不必對加熱室反復抽真空,可使加熱室始終處于真空中,另外不必等爐冷后,再將模子取出,提高效率。
何謂半連續(xù):依靠小車移動進出,完成工序。小車在澆鑄后開出,換一個模子再進入加熱室進行澆鑄。
真空中燒結的硬質合金,壽命為在氫氣中繞結的3倍
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