真空炉
真空炉,即在炉腔这一特定空间内利用真空系统(由真空泵、真空测量装置、真空阀门等元件经过精心组装而成)将炉腔内部分物质排出,使炉腔内压强小于一个标准大气压,炉腔内空间从而实现真空状态,这就是真空炉。
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)Pa。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。
1)完全消除了加热过程中工件表面的氧化、脱碳,可获得无变质层的清洁表面。这对于那些在刃磨时仅磨一面的刀具(如麻花钻磨削后使沟槽表面的脱碳层直接暴露于刃口)切削性能的改善关系极大。
2)对环境无污染,不需进行三废处理。
3)炉温测定、监控精度明显提高。热电偶的指示值与炉温温度达到±1.5°c。但炉内大批工件不同部位的温差较大,若采用稀薄气体强制循环,仍可控制在±5°c温差范围内。
4)机电一体化程度高。在温度测控精度提高的基础上,工件移动、气压调节、功率调节等均可预先编程设定,按步骤实施淬火和回火。
真空淬火(回火、退火)就是通过把材料或零件在真空状态下按工艺规程加热、冷却来达到预期性能的一种处理方法。
真空钎焊即在真空状态下,把一组焊接件加热到填充金属熔点温度以上,但低于基体金属熔点温度,借助于填充金属对基体金属的湿润和流动形成焊缝的一种焊接工艺(钎焊温度因材料不同而异)。
真空烧结即在真空状态下,把金属粉末制品加热,使相邻金属粉末晶粒通过粘着和扩散作用而烧结成零件的一种方法。
真空加磁 主要适用于金属材料加磁处理。
真空炉即真空热处理炉,根据应用设备来区分,大概包含以下种类:
真空淬火炉、真空钎焊炉 、真空退火炉、真空加磁炉、真空回火炉、真空烧结炉、真空扩散焊炉、真空渗碳炉等。
真空炉按加热方式分为真空电阻炉、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。
真空炉一般由主机、炉膛、电热装置、密封炉壳、真空系统、供电系统、控温系统和炉外运输车等组成。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。
真空炉出现于20世纪30年代前后,1927年美国制成电工材料真空退火炉,1953年真空自耗电弧炉在工业中得到应用。
1.高压高流率气淬真空炉
主要用于冷热作模具钢、高速钢、弹性合金、高温合金、不锈钢、钛合金、磁性材料等材料的真空热处理。
型号
|
有效区尺寸 (mm)
|
装炉量 (kg)
|
发热材料
|
加热功率 (kw)
|
最高温度 (℃)
|
温度均匀性 (±℃)
|
极限真空度 (Pa)
|
压升率 (Pa/h)
|
气冷压强 (bar)
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
600×400×400
|
200
|
石墨/钼
|
68
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
700×500×500
|
300
|
石墨/钼
|
100
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
900×600×450
|
500
|
石墨/钼
|
140
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
900×600×600
|
500
|
石墨/钼
|
140
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
1000×700×700
|
800
|
石墨/钼
|
170
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
1200×800×800
|
800
|
石墨/钼
|
220
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
∮1000×1000
|
700
|
石墨/钼
|
210
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
∮1000×1200
|
800
|
石墨/钼
|
230
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
∮850×1250
|
800
|
石墨/钼
|
200
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
∮1000×1500
|
1000
|
石墨/钼
|
260
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
2.双室高压气淬真空炉
主要用于冷热作模具钢、高速钢、弹性合金、高温合金、不锈钢、钛合金、磁性材料等材料的高压气淬以及真空烧结、真空钎焊等工艺。
型号
|
有效区尺寸 (mm)
|
装炉量(kg)
|
发热材料
|
加热功率(kw)
|
最高温度(℃)
|
温度均匀性 (±℃)
|
极限真空度 (Pa)
|
压升率 (Pa/h)
|
气冷压强(bar)
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
6-10
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
4
|
GWL-ZQLB |
700×500×500
|
250
|
石墨
|
80
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
4
|
GWL-ZQLB |
900×600×450
|
300
|
石墨
|
100
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
4
|
GWL-ZQLB |
900×600×600
|
400
|
石墨
|
120
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
4
|
3.双室油淬气冷真空炉
主要适用于工具钢、模具钢、轴承钢、弹簧钢等材料的光亮淬火。
型号
|
有效区尺寸 (mm)
|
装炉量(kg)
|
发热材料
|
加热功率(kw)
|
最高温度(℃)
|
温度均匀性 (±℃)
|
极限真空度 (Pa)
|
压升率 (Pa/h)
|
气冷压强(bar)
|
GWL-ZQLB |
450×300×300
|
80
|
石墨
|
50
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-ZQLB |
600×400×300
|
150
|
石墨
|
68
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-ZQLB |
600×400×350
|
150
|
石墨
|
68
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-ZQLB |
600×400×400
|
150
|
石墨
|
68
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-ZQLB |
610×420×30
|
150
|
石墨
|
68
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-ZQLB |
700×500×500
|
250
|
石墨
|
100
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-ZQLB |
900×600×450
|
300
|
石墨
|
140
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-ZQLB |
900×600×500
|
350
|
石墨
|
140
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-ZQLB |
950×600×600
|
400
|
石墨
|
140
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-ZQLB |
1000×600×450
|
400
|
石墨
|
140
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-ZQLB |
1000×600×600
|
400
|
石墨
|
150
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-ZQLB |
1200×800×800
|
600
|
石墨
|
240
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
4.真空铝钎焊炉
主要适用于汽车散热器、空调蒸发器、冷凝器、中冷器、雷达网格天线、波导管以及各种板翘式或管片式换热器的真空焊接。
型号
|
有效区尺寸 (mm)
|
装炉量 (kg)
|
发热材料
|
加热功率(kw)
|
最高温度(℃)
|
温度均匀性(±℃)
|
极限真空度 (Pa)
|
压升率 (Pa/h)
|
GWL-LB |
600×400×400
|
200
|
镍铬带
|
80
|
700
|
4
|
10
|
0.67
|
GWL-LB |
700×500×500
|
300
|
镍铬带
|
100
|
700
|
4
|
10
|
0.67
|
GWL-LB |
900×600×600
|
400
|
镍铬带
|
130
|
700
|
4
|
10
|
0.67
|
GWL-LB |
1200×800×800
|
1000
|
镍铬带
|
160
|
700
|
4
|
10
|
0.67
|
GWL-LB |
1500×1000×1000
|
1500
|
镍铬带
|
200
|
700
|
4
|
10
|
0.67
|
5.真空高温钎焊炉
主要适用于不锈钢、高温合金、硬质合金、有色金属等材料的真空钎焊。
型号
|
有效区尺寸 (mm)
|
装炉量(kg)
|
发热材料
|
加热功率(kw)
|
最高温度(℃)
|
温度均匀性 (±℃)
|
极限真空度 (Pa)
|
压升率 (Pa/h)
|
气冷压强(bar)
|
GWL-LB |
450×300×300
|
100
|
石墨/钼
|
40
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-LB |
600×400×400
|
200
|
石墨/钼
|
68
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-LB |
700×500×500
|
200
|
石墨/钼
|
80
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-LB |
750×500×500
|
300
|
石墨/钼
|
100
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-LB |
900×600×600
|
500
|
石墨/钼
|
150
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-LB |
1100×700×700
|
800
|
石墨/钼
|
200
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
GWL-LB |
1200×800×800
|
1000
|
石墨/钼
|
300
|
1300
|
5
|
4×10
6×10
|
0.67
|
2
|
近日,两台功率为14兆瓦的冷凝式真空锅炉在冀东油田基地锅炉房一次投运成功,这是国内单台功率最大的燃气真空锅炉,每台可担负20万平方米住宅面积的采暖需求。
新安装的大功率真空锅炉由自主研制。这是一种冷凝式燃气真空锅炉,平均热效率高达96%,相比常规燃气锅炉高出4至5个百分点。