Вакуумные печи представляют собой специализированные установки нагревательного типа, в полости которых создается особая разряженная среда разной величины в зависимости от производственного процесса. Такие агрегаты широко применяются для нагрева, пайки, азотирования и многих других производственных задач. Существует три варианта таких установок, которые пользуются наибольшей популярностью.
Содержание:
Вакуумные печи азотирования
Азотирование представляет собой сложную химическую реакцию, результат которой напрямую зависит от уровня температуры, давления, потенциала азота и других характеристик вакуумной печи. Особое внимание уделяется уровню температурного режима, стабильность которого должна составлять ±1℃, при условии равномерности поля в пределах ±5℃.
Вакуумные печи азотирования
Процесс обработки в таких вакуумных печах происходит в 4 этапа:
- На первой стадии выполняется очищение изделий. Данный процесс становится возможным благодаря подаче аммиака с пониженным давлением.
- Второй этап заключается в так называемом насыщении поверхности. Для этого в систему подается аммиак при условии повышенного давления в пределах 6 бар.
- В процессе третьей ступени обработки показатели давления аммиака начинают равномерно снижаться, в зависимости от того, какая глубина насыщения требуется. На этом этапе расход аммиака минимален.
- Четвертая стадия заключается в подаче газа высокого давления. Это позволяет значительно быстрее насытить обрабатываемую поверхность атомами азота.
Для того, чтобы осуществлять контроль и архивирование процессов в таких печах применяются специальные контроллеры, оснащенные системой блокировки процессов, что позволяет полностью обезопасить работы.
Вакуумные печи пайки
Вакуумная пайка представляет собой более современный и эффективный способ создания прочного соединения между двумя и более изделиями из металла. Принцип пайки заключается в том, что между обоими элементами помещается особый присадочный материал (припой). Также такая обработка может быть выполнена путем диффузии. Для этой процедуры применяются специальные термо-вакуумные печи, позволяющие создавать атмосферу, которую можно контролировать.
Процесс пайки в таких печах выполняется без применения кислот или флюсов или с ними. Принцип действия таких печей напоминает стандартную пайку с использованием термофена или обычной паяльной лампы. Разница заключается в том, что в печи создаются более высокие, экстремальные температуры.
Если выполняется пайка оловом, то она выполняется в специализированной графитовой печи однокамерного типа. В таких моделях установлены двойные стальные стенки и водяным охлаждением. Рабочая камера обычно имеет горизонтальное расположение.
Вакуумные печи пайки
Максимальная температура в подобной печи может доходить до 1350 ℃. Объем рабочей камеры составляет 100 кг. В качестве закалочной среды может применяться азот, аргон. Дополнительно агрегаты оборудуются трубами для подачи газа. Также в системе предусмотрены вакуумные насосы и термопара.
Нагрев в вакуумной печи пайки выполняется путем безокислительного нагрева. В зависимости от типа соединения будет меняться и температурный показатель, которого достаточно для получения прочных швов. Передача тепла в вакуумной среде выполняется при помощи теплового излучения по закону Планка. То есть переход температур в горячей зоне составляет ± 3°С. Сама пайка может быть выполнена штучным или групповым методом.
В процессе всего термического процесса происходит контроль и регистрация параметров давления, а также остаточных газовых сред.
Вакуумные печи для отпуска
Также вакуумные печи этого типа часто называют реторными. Вакуумные печи этого типа необходимы для снятия напряжения, которое образуется в сплавах, а также металлах после выполнения закалки. Агрегаты для отпуска способны создавать вакуум в пределах 10-7 мбар. Нагреватели в лучших моделях печей выполнены из сверхчистого нихрома, а экраны теплоизоляционного назначения преимущественно изготавливаются из нержавеющей стали. Агрегат может быть укомплектован оборудованием для подачи инертного газа при условии ускоренного охлаждения.
Вакуумные печи для отпуска
В печах этого типа могут применяться разные программы отжига, предназначенные для разных типов металлов, а также сплавов. Агрегаты оборудованы автоматической системой управления, которая позволяет поддерживать нужные температурные показатели и уровень давления в рабочей камере печи. Кроме этого, благодаря системе управления осуществляется управление нагревом и охлаждением. Все заданные программы сохраняются в памяти специального контроллера. Это означает, что все параметры можно использовать в качестве шаблонов для обработки аналогичных изделий. Также контроллер позволяет сохранять диаграммы и прочие данные, что значительно упрощает и ускоряет процесс работы с металлическими заготовками. Вся информация отображается на экране и при необходимости может быть распечатана в бумажном виде для создания полноценных отчетов.
