真空氣氛爐是大家所熟知的能夠提供氣氛保護和各種氣氛環(huán)境的高溫實驗設備,也可以用于生產(chǎn)。
但是使用者更希望能夠有一個穩(wěn)定的氣氛環(huán)境。如何實現(xiàn)自動穩(wěn)定爐內(nèi)壓力并及時補充氣體成了很多使用者關心的功能。
一個電磁閥控制進氣,另一個電磁閥控制泄壓。當壓力表探測到壓力低于某一設定壓力時會給電磁閥一個電信號,電磁閥接通此時氣源會向真空氣氛爐內(nèi)補充氣體,當氣氛爐內(nèi)壓力恢復至設定值時電磁閥關閉,不再繼續(xù)通入氣體。同樣的原理可實現(xiàn)自動泄壓。如此循環(huán)工作來保證爐內(nèi)氣體的穩(wěn)定和充足。
其實原理固然簡單,但是要做好真空氣氛爐各個電器的配合以及氣管接頭的密封等等都是要仔細考慮的細節(jié)。廠家表示,如果配以混氣系統(tǒng)加以配合效果會更好,能很大程度上實現(xiàn)自動化,解放實驗人員的時間和空間,同時控制更加精準。
當箱式電阻爐溫升高,應隨時注意,壓力長,間斷打開放氣閥門,使爐膽內(nèi)的壓力在0.1MPa以下,這時膽的油煙等雜質(zhì)可隨之排出。實行光亮退火,在升溫時打開放氣閥,隨后充入保護氣體,流量由小變大,當氣氛爐爐內(nèi)壓力為正壓時,即關閉全部閥門,此工藝應經(jīng)工藝試驗,由熟練工人掌握。
真空氣氛爐爐溫自動操控常用調(diào)理規(guī)律有二位式、三位式、份額、份額ji分和份額ji分微分等幾種。電阻爐爐溫操控是這樣一個反應調(diào)理過程,比較實踐爐溫和氣氛爐爐溫得到誤差,經(jīng)過對誤差的處置取得操控信號,去調(diào)理電阻爐的熱功率,然后完成對爐溫的操控。
1、依照誤差的份額、ji分和微分發(fā)生操控效果(PID操控),是過程操控中應用廣泛的一種操控形式。
2、二位式調(diào)理--它只有開、關兩種狀態(tài),當真空氣氛爐爐溫低于限給定值時執(zhí)行器全開;當爐溫高于給定值時執(zhí)行器全閉。執(zhí)行器通常選用接觸器。
3、三位式調(diào)理--它有上下限兩個給定值,當真空氣氛爐爐溫低于下限給定值時接觸器全開;當爐溫在上、下限給定值之間時執(zhí)行器部分敞開;當氣氛爐爐溫超越上限給定值時執(zhí)行器全閉。如管狀加熱器為加熱元件時,可采用三位式調(diào)理完成加熱與保溫功率的不同。
真空氣氛爐即真空技術與熱處理兩個專業(yè)相結合的綜合技術,是指熱處理工藝的全部和部分在真空狀態(tài)下進行的。我國將真空劃分為低、中、高和超高真空。目前大多數(shù)氣氛爐的工作真空度在1.33~1.33×10ˉ3Pa。
真空氣氛爐幾乎可實現(xiàn)全部熱處理工藝,如淬火、退火、回火、滲碳、氮化,在淬火工藝中可實現(xiàn)氣淬、油淬、硝鹽淬火、水淬等,還可以進行真空釬焊、燒結、表面處理等。
爐熱效率高,可實現(xiàn)盡快升溫和降溫,可實現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脫脂除氣等作用,從而達到表面光亮凈化的效果。一般來說,被處理的工件在真空氣氛爐內(nèi)加熱緩慢,內(nèi)熱溫差較小,熱應力小,因而變形小。
同時,真空氣氛爐產(chǎn)品合格率高??山档统杀?,有除氣作用,從而提高了工作的機械性能和使用壽命。工作環(huán)境好,沒有污染和公害。被處理的工件沒有氫脆危險,對鈦材和難熔金屬殼防止表面氫脆,氣氛爐工藝的穩(wěn)定性和重復性好。這一系列的優(yōu)點,開發(fā)氣氛爐設備和工藝被越來越重視和應用越來越廣。
真空氣氛爐的底板、鉬加熱棒、爐保溫層等耐熱鋼構件每使用一段時間,應該進行清理,嚴禁敲擊,可小心清除其氧化皮。氧化鐵皮等雜質(zhì)如不及時清除,就會熔融處與保溫層發(fā)生打火,使鉬絲熔化。
爐子升溫后,不能突然破壞真空系統(tǒng),更不可打開爐門。注意充大氣進去前,應關閉真空計開關,防止真空計老化。當溫度高于400℃時,不得急劇冷卻。對于真空加熱元件在溫度高、真空度不好以及冷熱變化大情況下,容易引起氧化。對于鉬加熱爐,正常使用維護中注意應冷卻至200℃以下方可停送保護N2。80℃以下才能打開爐門。
冷卻系統(tǒng)是真空氣氛爐的重要部分。冷卻水路應保持暢透,否則水溫升高造成停機。這是氣氛爐工作時常披忽視的問題當無人管理時可能會導致高溫真空氣氛爐的重大毀壞。用生物分解化學方法處理冷卻水,目的是保持礦物質(zhì)呈懸浮態(tài),減少橡皮管、蛇形管和水套內(nèi)沉淀物累積,以使水流暢通。這一般采用一種自動裝置來完成,它可以監(jiān)測水的導電性,自動補充化學劑,沖冼水路,添加新鮮水。