真空炉真空环境中进行加热的设备。在金属罩壳或石英玻璃罩密封的炉膛中用管道与高真空泵系统联接。炉膛真空度可达133×(10-2~10-4)h。炉内加热系统可直接用电阻炉丝(如钨丝)通电加热,也可用高频感应加热。最高温度可达3000℃左右。主要用于陶瓷烧成、真空冶炼、电真空零件除气、退火、金属件的钎焊,以及陶瓷-金属封接等
真空炉一般由炉膛、电热装置、密封炉壳、真空系统、供电系统和控温系统等组成。密封炉壳用碳钢或不锈钢焊成,可拆卸部件的接合面用真空密封材料密封。为防止炉壳受热后变形和密封材料受热变质,炉壳一般用水冷或气冷降温。炉膛位于密封炉壳内。根据炉子用途,炉膛内部装有不同类型的加热元件,如电阻、感应线圈、电极和电子枪等。熔炼金属的真空炉炉膛内装有坩埚,有的还装有自动浇注装置和装卸料的机械手等。真空系统主要由真空泵、真空阀门和真空计等组成。
真空炉按加热元件分为真空电阻炉、真空感应炉、真空电弧炉、真空自耗电弧炉、电子束炉(又称电子轰击炉)和等离子炉等。
真空炉的特点:
1.保护工件不氧化脱碳
2.保护易氧化的加热元件
3.减少工件的内部含气
4.被熔炼金属内可加较多的易氧化元素
真空炉的分类:
真空炉分为真空电阻炉和真空感应炉
一. 真空电阻炉
1.外热式真空炉:(在普通井式炉炉膛中放一个真空炉罐)
作用:主要进行退火操作,可通过拆去真空管道吊出炉罐进行冷却,可准备几个真空炉罐,进行连续操作。
2.内热式真空炉:(炉罐真空,炉罐和炉体之间也是真空)
特点:1、可使炉罐内外压力一致,减少炉罐壁厚
2、电阻丝悬挂在圆柱形炉膛内侧
内热式真空炉有分为碳管炉、双室真空炉、高压气淬炉
a. 碳管炉:隔热屏为内层镆片(0.3mm),处层不锈钢。
镆片遇高热后,表面变得光亮,将辐射能反射回去,故能保温。且本身含气量小,故适合高真空。
b. 双室真空炉:此炉为卧式,分前、后室,均为真空状态,中间用真空闸门分开,后室中有一密封的炉罐,工件在后室中加热,好了后,打开真空闸门,拉到前室,碳毡中跑出的气体也赶到前室,再关闭真空闸 门,打开炉门出料。进料后,先把前室抽真空,再打开真空闸门将料推进后室加热。同样也可通保护气体,加上油槽后,可作淬火处理。
c. 高压气淬炉:利用高压气体对工件进行淬火,适用于高速钢
二. 真空感应炉
半连续式真空感应炉:坩埚可连续浇几个模子,不必等炉冷后,再将模子取出相对周期式真空炉而言,不必对加热室反复抽真空,可使加热室始终处于真空中,另外不必等炉冷后,再将模子取出,提高效率。
何谓半连续:依靠小车移动进出,完成工序。小车在浇铸后开出,换一个模子再进入加热室进行浇铸。
真空中烧结的硬质合金,寿命为在氢气中绕结的3倍
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