Vakuumofen: Zweck, Spezifikationen

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Technologische Prozesse zur Herstellung und Verarbeitung verschiedener Materialien beinh alten oft die Stufe der thermischen Belastung. Auf diese Weise werden Härten, Trocknen bei hohen Temperaturen, Löten und andere Verfahren durchgeführt. Solche Maßnahmen sind bei konventionellen Öfen auch für industrielle Zwecke nicht immer realisierbar. Einschränkungen können mit der Unzulässigkeit des Kontakts mit der Luft verbunden sein. Um solche Probleme zu lösen, wird daher ein Vakuumofen verwendet, bei dessen Bearbeitung auch die Prozesse der übermäßigen Verformung und des Verziehens der Werkstücke eliminiert werden.

Zweck und Umfang von Vakuumöfen

Vakuumthermische Röstvorgänge werden im Maschinen- und Instrumentenbau, in der Bauindustrie, in verschiedenen Industrien usw. eingesetzt. Beispielsweise im Instrumentenbau wird mit einem solchen Aggregat der Betrieb von Entgasungselementen durchgeführt, welche werden später Bestandteile verschiedener Geräte. Im Rahmen der gleichen Richtung ermöglicht ein Vakuumofen das hochwertige Löten und endgültige Versiegeln einzelner Abschnitte auf elektrischen Leiterplatten.

Auch der Vorgang des Sinterns ist weit verbreitet. Mit seiner Hilfe bei Konstruktion und Produktion das NotwendigeLeistung von keramischen Produkten, Hartlegierungen, feuerfesten Metallpulvern usw. Unabhängig davon ist die metallurgische Industrie zu erwähnen, die sich auch für Wärmebehandlungsvorgänge interessiert. Beispielsweise ermöglicht ein Vakuumofen das Abschrecken, Altern und Anlassen von Legierungen. Verschiedene Stähle, Bronze und Magnesium können solchen Behandlungen unterzogen werden.

Hauptspezifikationen

Die Leistung des Ofendesigns wird oft zum Hauptkriterium für die Auswahl eines Modells. Die Anlagen haben dabei ein Potenzial von 3 bis 20 kW. Darüber hinaus beeinflusst dieser Indikator die Qualität und Effizienz bei thermischer Belastung nur minimal. In der Regel steigt die Leistung mit zunehmendem Ladevolumen, was bereits von den Dimensionen des Aufbaus abhängt. Bei Standard-Industriemodellen dieses Typs können Sie also durchschnittlich 15 bis 40 kg Material laden. Es gibt aber auch Geräte, mit denen Sie bis zu 100 kg auf einmal servieren können. Der mit mittleren Eigenschaften ausgestattete Induktionsschmelzofen kann bis zu 9000 kg in einer Schicht bedienen. Was die Qualität und Wirksamkeit des Aufpralls in der Kammer betrifft, sollte der Temperaturbereich direkt berücksichtigt werden. Sie reicht von 1800 bis 2000 °C.

Schmelzprozess

Technologie in traditionellen Geräten basiert auf der Wirkung einer Bogenentladung. Es besteht ein Kontakt zwischen einem elektrischen Strom und einem Gasgemisch. Ferner ist der entstehende Lichtbogen aufgrund des HochsDie Konzentration im Vakuum sorgt für einen erhöhten thermischen Effekt. Selbst bei geringer Leistung kann der Vakuum-Lichtbogenofen Stahlknüppel schmelzen.

Es gibt zwei Prinzipien der Wärmeübertragung in Bezug auf das Material. Dies ist eine direkte und indirekte Auswirkung. Im ersten Fall erzeugt der Lichtbogen Energie zwischen der Elektrode und dem Werkstück, das in dieser Konfiguration die maximale Wärme erhält. Bei der indirekten Erwärmung wird mit zwei Elektroden gearbeitet, die in einiger Entfernung auf das Objekt einwirken. Offensichtlich ist ein Vakuumofen mit direkter Wärmeübertragung effizienter, aber er toleriert einen höheren Prozentsatz an negativen Wärmebehandlungsfaktoren.

Ofensorten

Das Grundmodell einer Vakuumofenstruktur ist die oben beschriebene Lichtbogenstruktur. Mit Hilfe einer solchen Ausrüstung ist es möglich, die meisten Arten einer komplexen Metalllegierung, einschließlich feuerfester Produkte, zu warten. Eine weitere Variante ist der Induktionsschmelzofen, der über einen geneigten Tiegel verfügt. Im Tiegel wird der Prozess des Umschmelzens des in die Arbeitskammer eingebrachten Materials realisiert. Das Induktionsprinzip gilt als das teuerste in der Wartung, daher wird es seltener und nur dann verwendet, wenn mit komplexen Metallen gearbeitet werden muss. Die Elektronenstrahlanlage gehört zu speziellen Arten von Vakuumöfen. Eine solche Vorrichtung produziert am Ausgang veredelte Legierungen und Metallbarren. Strukturell ist die Ausrüstung eine Thermopistole, die mittels eines gerichtetenBelichtung implementiert Strahlauslösung des Produkts.

Vor- und Nachteile von Vakuumöfen

Vakuum ermöglicht im Vergleich zu herkömmlichen Wärmebehandlungsöfen eine hocheffiziente Wärmebehandlung von Werkstücken. Gleichzeitig hat der Bediener die Möglichkeit der flexiblen Anpassung der Heizparameter, was beispielsweise ein Vakuum-Induktionsofen mit Tiegel bietet. Zu den Vorteilen solcher Strukturen gehört die Möglichkeit, ein relativ reines Metallmaterial zu erh alten. Das heißt, die Technologie selbst beseitigt eine übermäßige Kontamination des Arrays mit Fremdpartikeln - Wärmebehandlungsprodukten.

Was die Mängel betrifft, so sind sie mit einer geringen Ressource der Teile verbunden, die die Struktur bilden. Dabei geht es nicht einmal um die Materialfehler der Bestandteile, sondern um die harten Bedingungen, die für eine produktive Wärmebehandlung erforderlich sind und die die Struktur der Arbeitsflächen beeinflussen. Darüber hinaus steht einigen Unternehmen ein Vakuumofen zur Verfügung, dessen Durchschnittspreis 500-700.000 Rubel beträgt. Qualitativ hochwertiges Sintern und Schmelzen ist jedoch teuer und schränkt seine Verwendung ein.

Produzenten

Vakuumöfen werden nur von großen Unternehmen geliefert, die mit Instituten für die Konstruktion und Entwicklung von Industrieanlagen zusammenarbeiten. Heute werden hochwertige Geräte dieser Art von den ausländischen Herstellern SCHMETZ und XERION auf den heimischen Markt geliefert. Diese Produkte sind sowohl auf die Durchführung typischer thermischer Operationen als auch auf spezielle Aufgaben wie zdiffuses Glühen. Das Moskauer Werk für Industrieausrüstung, das sich auf die Herstellung von Vakuumelektroöfen spezialisiert hat, bietet auch Einheiten an, die in Bezug auf die Eigenschaften würdig sind. Mit Hilfe solcher Geräte kann der Besitzer Metallhärtung, Sinterung und standardmäßige thermische Prozesse durchführen. Automatische Modelle werden von der Spetszhelezobeton Plant angeboten, die Hochvakuumeinheiten mit volumetrischen Ladekammern entwickelt.

Schlussfolgerung

Ein Beispiel aus der Vakuumglühtechnik zeigt, dass sich neue Lösungen nicht immer im laufenden Betrieb rechtfertigen. Obwohl das gleiche Moskauer Werk für Industrieausrüstung versucht, die Einheiten für die Bedürfnisse einer Vielzahl von Verbraucherunternehmen zu optimieren, machen die hohen Kosten der Vakuumwärmebehandlung für viele potenzielle Kunden diese Methode unzugänglich. Die Ablehnung solcher Öfen ist nicht nur auf ihre Kosten zurückzuführen, sondern auch auf die fehlende Notwendigkeit, ein qualitativ hochwertiges Produkt zu erh alten. Fortgeschrittene Unternehmen, die in High-Tech-Industrien tätig sind, können jedoch nicht mehr auf den Einsatz einer solchen Wärmebehandlung verzichten.