真空熱處理爐

工件無氧化、脫碳，可保持表面光潔度；對零件還有脫氣、脫脂的作用；可提高材料的機械性能，尤其是疲勞強度和耐磨性。爐內(nèi)傳熱主要依靠輻射進行，加熱速度慢，溫度均勻性較差；設(shè)備復(fù)雜，投資高。第1頁/共22頁第一頁，共23頁。按照真空度分類低真空（～10-1）高真空（10-2～10-4）超高真空（10-4～）按照工作溫度分類低溫爐（～650℃）中溫爐（650℃～1000℃）高溫爐（1000℃～）6.1真空熱處理爐基本類型第2頁/共22頁第二頁，共23頁。按照爐子結(jié)構(gòu)與加熱方式分類外熱式真空熱處理爐內(nèi)熱式真空熱處理爐按照作業(yè)性質(zhì)分類間歇式真空爐半連續(xù)真空爐連續(xù)真空爐第3頁/共22頁第三頁，共23頁。一、

外熱式真空熱處理爐爐體結(jié)構(gòu)基本與普通箱式爐類似，將盛放工件的密封爐罐抽成真空狀態(tài)，并嚴(yán)格密封。爐罐大多為圓筒形；水平或垂直方向放置；整個爐罐置于爐內(nèi)或部分伸出爐外形成冷卻室；可采用雙重真空設(shè)計，外部低真空防止?fàn)t罐變形第4頁/共22頁第四頁，共23頁。a.箱式爐；b.井式爐；c.臺車式爐；d.升降式爐；e.三室半連續(xù)爐第5頁/共22頁第五頁，共23頁。優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，易于制造真空容積小，排氣量小，易達到高真空爐子動作少，操作簡單，故障少，維修方便缺點傳熱效率低，加熱速度慢受爐罐材料所限，工作溫度低于1100℃爐罐的一部分暴露與大氣中，熱損失較大爐子的熱容量及熱慣性很大，控制困難爐罐的使用壽命較短第6頁/共22頁第六頁，共23頁。第7頁/共22頁第七頁，共23頁。二、

內(nèi)熱式真空熱處理爐發(fā)熱體、輻射隔熱屏熱處理工件全部蜜蜂在水冷爐壁的真空室內(nèi)，也稱冷壁真空爐?？蓪崿F(xiàn)快速加熱和冷卻，使用溫度高，可大型化，生產(chǎn)效率高，相比較而言內(nèi)熱式真空熱處理爐的應(yīng)用范圍更廣。氣淬真空爐；油淬真空爐；退火、回火，滲碳，滲氮等爐型；第8頁/共22頁第八頁，共23頁。第9頁/共22頁第九頁，共23頁。第10頁/共22頁第十頁，共23頁。雙室油淬、氣冷真空爐第11頁/共22頁第十一頁，共23頁。三室油淬、高壓氣淬真空爐第12頁/共22頁第十二頁，共23頁。6.2.1加熱裝置6.2真空熱處理爐的結(jié)構(gòu)與設(shè)計P總——爐子的總功率P計算——理論計算值η——效率也可以采用經(jīng)驗計算法，利用有效加熱區(qū)容積與加熱功率的關(guān)系曲線，確定功率。第13頁/共22頁第十三頁，共23頁。主要依靠輻射傳熱，工作條件較好，但高溫下易揮發(fā)，防止真空放電（低于100V）鎳鉻合金和鐵鉻鋁合金在真空中只能用于較低溫度和中度真空范圍；鉬、鉭、鎢在真空中加熱容易揮發(fā)，相應(yīng)的使用溫度降低硅碳棒真空中使用溫度為1400℃，短時1600℃，硅鉬棒真空中1300℃發(fā)生軟化；石墨電極真空中超過2400℃會迅速揮發(fā)第14頁/共22頁第十四頁，共23頁。6.2.2隔熱方式冷壁真空熱處理爐可用一般耐火材料、石墨氈或金屬隔熱屏進行隔熱，大多數(shù)采用個不銹鋼或高熔點金屬做隔熱屏隔熱。全金屬隔熱屏（鎢、鉭、鉬、不銹鋼多層結(jié)構(gòu)）；夾層式隔熱屏（金屬的內(nèi)外屏中充耐火纖維）石墨氈隔熱屏（用石墨繩將多層石墨氈縫扎在鋼板網(wǎng)上）第15頁/共22頁第十五頁，共23頁。第16頁/共22頁第十六頁，共23頁。6.2.3爐體結(jié)構(gòu)爐體基本上就是一個薄殼受壓容器，工作中受大載荷，要求具有足夠的強度和穩(wěn)定性。盡可能采用圓筒結(jié)構(gòu)，強度和穩(wěn)定性好，焊縫少；爐殼設(shè)有水冷裝置，吸收熱量，防止高溫變形（水冷管或冷卻夾層）爐殼上盡量少開孔或不開孔，減少泄漏的機會爐殼內(nèi)壁設(shè)計溫度一般低于150℃，保證焊縫的氣密性和強度第17頁/共22頁第十七頁，共23頁。6.2.4冷卻系統(tǒng)真空熱處理爐的冷卻方式可分為氣體冷卻和油冷卻和水冷卻氣體冷卻有兩種，一種是加熱冷卻在同一室進行，另一種是加熱式和冷卻室分開氣冷介質(zhì)有氫、氦和氬等，常用的是99.999%以上的高純氮氣，易被氮化的鈦合金用氫冷卻油冷必須采用專門的低蒸汽壓真空淬火油；水冷情況下，冷卻室與加熱室間用真空閥門分隔。第18頁/共22頁第十八頁，共23頁。6.2.5真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)必須滿足三個基本要求能迅速將真空熱處理爐抽至所要求的極限真空度應(yīng)能及時地排出被處理工件和爐內(nèi)結(jié)構(gòu)件連續(xù)放出的氣體，以及因真空泄漏而滲入爐內(nèi)的氣體使用、安裝、維修保養(yǎng)簡便真空系統(tǒng)的選用根據(jù)爐子所要求的真空度選擇合適的真空泵，選配相應(yīng)的真空閥門、管道等真空系統(tǒng)一般由真空泵、真空閥門、真空測量儀表、冷阱、管道等部分組成第19頁/共22頁第十九頁，共23頁。采用油擴散泵(或增壓泵)的真空系統(tǒng)，工作時先開動旋轉(zhuǎn)泵預(yù)抽真空，當(dāng)達到擴散泵或增壓泵最大反壓強時。油擴散泵才能投入工作。采用旋轉(zhuǎn)泵、油擴散泵和增壓泵組成的真空系統(tǒng)時，工作時先用旋轉(zhuǎn)泵預(yù)抽真空，再用增壓泵抽中真空，當(dāng)大部分氣體去除后．?dāng)U散泵再投人工作第20頁/共22頁第二十頁，共23頁。TheEnd第21頁/共22頁第二十一頁，共23頁。感謝您的觀看！第22頁/共22頁第二十二頁，共23頁。內(nèi)容總結(jié)工件無氧化、脫碳，可保持表面光潔度。低真空（～10-1）。低溫爐（～650℃）。第10頁/共22頁。三室油淬、高壓氣淬真空爐。P總—