Индукционная вакуумная печь – оборудование для термического воздействия на материалы, которое осуществляется в условиях вакуума без доступа атмосферного кислорода, что позволяет повышать качественные характеристики образцов. В результате обработки достигается высокая чистота, гладкость поверхности и упрочнение структуры образцов за счет выведение пузырьков газа.
Содержание:
- Устройство вакуумной индукционной печи
- Электродуговая вакуумная печь
- Вакуумная печь азотирования
- Вакуумная печь для пайки
- Плавильная вакуумная печь
- Печи вакуумно-дугового переплава
- Вакуумные печи для отпуска
- Применение промышленных вакуумных печей
Устройство вакуумной индукционной печи
Агрегаты индукционного типа предназначены для обработки черных металлов и осуществляют прогрев поверхности материалов с помощью трансформируемого потока энергии электромагнитного поля. Формирование электромагнитного поля происходит в процессе работы индуктора, который проводит переменный ток. За счет магнитной индукции полученная электромагнитная энергия переводится в тепловой поток, который воздействует на обрабатываемые материалы.
Устройство печи с индукционным прогревом включает следующие рабочие узлы:
- Вакуумная камера двухслойного типа с основой из нержавеющей стали;
- Контур водяного охлаждения;
- Подводящий трубопровод;
- Платформа для разлива металла.
Устройство вакуумной индукционной печи
Оборудование оснащается тиристорными преобразователями, которые выполняют функцию защиты, присутствие гелиевых датчиков обеспечивает контроль показателей давления, глубина вакуума измеряется с помощью встроенных цифровых вакуумметров, поворот агрегата при разливке осуществляется благодаря конструкции привода.
Электродуговая вакуумная печь
Печи вакуумные электродуговые обеспечивают нагрев материалов до температурных показателей 2000°С в вакуумной среде. Принцип действия установок предусматривает передачу тепловой энергии от электрической дуги, формирование которой производится при подаче постоянного тока. Область применения оборудования включает высокотехнологичные промышленные предприятия и лабораторные комплексы. Преимуществом вакуумной плавки в электродуговых печах является удаление газовых вкраплений, что позволяет получать на выходе изделия с однородной структурой.
Модификация дуговых установок включает:
- Модели с электродом расходуемого типа;
- Устройства, при работе которых электрод не растрачивается.
Электродуговая вакуумная печь
Вакуумные печи электродугового типа оборудуются вакуумными насосами для удаления атмосферного воздуха из рабочей камеры, которые предусматривают бустерный либо форвакуумный принцип работы. Устройства оснащены защитными фильтрами, которые препятствуют проникновению частиц грязи и пыли.
Вакуумная печь азотирования
Азотирование в вакуумной среде – технология обработки металлов и сплавов в высокотемпературных условиях без доступа атмосферного воздуха, которая проводится в герметичной рабочей камере и обеспечивает упрочнение поверхности обрабатываемых материалов. Процесс применяется для сталей низколегированными и низкоуглеродистыми характеристиками, а также для изделий из титана, алюминия и молибдена.
Вакуумная печь азотирования
Принцип работы печей азотирования в вакууме базируется на реализации технологии дифундрирования азотных составляющих, которые при условии отсутствия воздуха в рабочей среде перемещаются из поверхностного слоя в глубину обрабатываемого материала и улучшают его качественные параметры. Отдельным видом оборудования выступают печи плазменного азотирования, которые отличаются экономичным использованием электроэнергии и предусматривают воздействие на отдельные зоны за счет присутствия специальных пластин.
Вакуумная печь для пайки
Вакуумные печи пайки функционируют по принципу диффузионного взаимодействия металлических изделий, который предусматривает соединение твердого припоя с материалом, подвергающимся обработке. Процесс вакуумной пайки позволяет получать надежные соединения металлических частиц с чистой и гладкой поверхностью. Технология предусматривает глубокий и однородный прогрев образцов с финальной стадией быстрого охлаждения. Пайка в безвоздушном герметичном пространстве имеет следующие достоинства:
Вакуумная печь для пайки
- Повышенная прочность и упругость образцов;
- Возможность объединения крупногабаритных деталей;
- Одновременно проводится закалка материалов;
- Использование безфлюсовой технологии соединения без формирования коррозийных включений;
- Сохранение цветовых характеристик деталей после нагрева;
- Процедура экологически безопасна и не сопровождается выбросом токсичных веществ;
- Пайка осуществляется за один производственный цикл.
Присутствие защитной среды позволяет избежать появления окислений на поверхности материалов при пайке. При процедуре вакуумной пайки отсутствует деформационное изменение формы образцов и достигается однородность структуры металлов без наличия пор.
Плавильная вакуумная печь
Вакуумные печи плавления обеспечивают обработку металлов и различных типов сплавов в условиях воздействия высоких температур для формирования структурных изменений материала в безвоздушной среде. Агрегаты применяются в промышленных целях и при организации научных исследований в лабораториях. Индукционный принцип действия установок позволяет формировать магнитное поле, позволяющее изменять структуру металла из твердой формы в жидкую.
Основными рабочими узлами плавильной печи являются:
- Плавильная камера;
- Индуктор;
- Термопара;
- Преобразователь;
- Система откачки воздуха;
- Устройство для загрузки шихты.
Плавильная вакуумная печь
Корпус рабочей камеры плавильной печи изготавливается из шлифованной высокопрочной нержавеющей стали, для внешнего контура установки применяется углеродистое стальное покрытие, что позволяет осуществлять обработку в условиях высоких температур. Герметичность внутреннего пространства поддерживается благодаря присутствию вакуумного кольца, которое находится в промежутке между внутренними и внешними стенками. Достоинством эксплуатации индукционной печи плавления является отсутствие нагрева внешнего контура в процессе обработки, поэтому для работы установки нет необходимости в применении дополнительного контура охлаждения.
Печи вакуумно-дугового переплава
Процесс вакуумно-дугового переплава позволяет в результате обработки получать цветные металлы, сталь и сплавы высокого качества и применяется в различных технологических циклах металлургической отрасли. Плавление производится в безвоздушном пространстве, что обеспечивает удаление пузырьков газа, сторонних примесей и твердых неметаллических включений из металлических сплавов.
Печи вакуумно-дугового переплава
Установки вакуумно-дугового переплава оборудуются кристаллизаторами водяного охлаждения, которые создают условия для остывания и затвердевания материалов после термической обработки. В результате процесса вакуумно-дугового переплава достигается однородность и повышенная плотность структуры металлов за счет отсутствия пористых соединений. Металлические слитки, полученные путем вакуумного переплава, характеризуются небольшой микросегрегацией в центральной области, отличаются точностью изотропных параметров и стойкостью химического состава.
Вакуумные печи для отпуска
Печи для отпуска с вакуумной рабочей средой обеспечивают снятие напряжения, которое присутствует в металлических изделиях после проведения процедуры закалки.
К техническим особенностям оборудования относятся:
- Наличие экранов из нержавейки, которые обеспечивают высокие параметры теплоизоляции;
- В качестве основания нагревательных элементов применяется нихром высокой чистоты;
- Глубина достигаемого вакуума - 10-7 мбар.
Вакуумные печи для отпуска
Модификации устройств отпуска предусматривают установки, оснащенные опцией подачи защитных инертных газов, которые позволяют осуществлять ускоренное охлаждение изделий. Наличие автоматической системы мониторинга и управления процессом отпуска обеспечивает комфортную эксплуатацию и позволяет осуществлять точную настройку параметров вакуума и температуры в герметичной рабочей камере. Фиксация сохраненных программ вакуумного отпуска дает возможность повторять обработку на материалах аналогичного образца.
Применение промышленных вакуумных печей
Область эксплуатации вакуумных печей индукционного типа охватывает промышленные производства, требующие расплава тугоплавких сплавов, кобальта, цветных металлов, никеля и высококачественных сталей. Печи с вакуумным принципом действия востребованы в отраслях ракетостроения и космических разработок, на предприятиях атомной энергетики и в металлургической сфере. Установки задействованы в технологических процессах, которые требуют оптимизации химического состава материалов и высококачественной выплавки сталей, способных выдерживать эксплуатацию в трудных климатических условиях.
Применение промышленных вакуумных печей