Vacuümoven: doel, specificaties

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Technologische productie- en verwerkingsprocessen van verschillende materialen omvatten vaak het stadium van thermische blootstelling. Op deze manier worden harden, drogen bij hoge temperaturen, solderen en andere procedures uitgevoerd. Het is niet altijd mogelijk om dergelijke maatregelen in conventionele ovens te implementeren, zelfs niet voor industriële doeleinden. Beperkingen kunnen in verband worden gebracht met de ontoelaatbaarheid van contact met de lucht. Om dergelijke problemen op te lossen, wordt daarom een vacuümoven gebruikt, waarbij de verwerking ook de processen van overmatige vervorming en kromtrekken van de werkstukken elimineert.

Doel en reikwijdte van vacuümovens

Vacuüm thermisch roosteren wordt gebruikt in de machinebouw en instrumentbouw, in de bouwsector, in verschillende industrieën, enz. Bij het maken van instrumenten wordt bijvoorbeeld met behulp van een dergelijke eenheid de werking van ontgassingselementen uitgevoerd, die worden later onderdelen van verschillende apparatuur. In het kader van dezelfde richting maakt een vacuümoven het mogelijk om hoogwaardige solderingen en definitieve afdichting van afzonderlijke secties op elektrische printplaten te maken.

De werking van sinteren is ook wijdverbreid. Met zijn hulp in constructie en productie, de noodzakelijkeprestaties van keramische producten, harde legeringen, vuurvaste metaalpoeders, enz. Afzonderlijk is het vermeldenswaard de metallurgische industrie, die ook geïnteresseerd is in warmtebehandelingsoperaties. Een vacuümoven maakt het bijvoorbeeld mogelijk om legeringen af te koelen, te verouderen en te temperen. Verschillende staalsoorten, brons en magnesium kunnen aan dergelijke behandelingen worden onderworpen.

Belangrijkste specificaties

De prestaties van het ovenontwerp worden vaak het belangrijkste criterium bij het kiezen van een model. In dit geval hebben de installaties een potentieel van 3 tot 20 kW. Bovendien beïnvloedt deze indicator de kwaliteit en efficiëntie minimaal bij het verstrekken van thermische blootstelling. In de regel neemt het vermogen toe naarmate het laadvolume toeneemt, wat al afhangt van de afmetingen van de constructie. In standaard industriële modellen van dit type kunt u dus gemiddeld 15 tot 40 kg materiaal laden. Maar er zijn ook units waarmee je tot 100 kg tegelijk kunt serveren. De inductiesmeltoven met medium eigenschappen kan tot 9000 kg in één dienst serveren. Wat betreft de kwaliteit en effectiviteit van de impact in de kamer, moet direct rekening worden gehouden met het temperatuurbereik. Het varieert van 1800 tot 2000 °C.

Smeltproces

Technologie in traditionele eenheden is gebaseerd op de werking van een boogontlading. Er is een contact tussen een elektrische stroom en een gasmengsel. Verder is de resulterende boog als gevolg van de hogeconcentratie in vacuüm zorgt voor een verhoogd thermisch effect. Zelfs bij een laag vermogen kan de vacuümboogoven stalen knuppels smelten.

Er zijn twee principes van warmteoverdracht in relatie tot het materiaal. Dit is een directe en indirecte impact. In het eerste geval genereert de boog energie tussen de elektrode en het werkstuk, dat in deze configuratie maximale warmte ontvangt. Bij indirecte verwarming wordt gewerkt met twee elektroden die op enige afstand op het object inwerken. Het is duidelijk dat een vacuümoven met directe warmteoverdracht efficiënter is, maar tolereert een hoger percentage negatieve warmtebehandelingsfactoren.

Rassen van ovens

Het basismodel van een vacuümovenstructuur is de hierboven beschreven boogstructuur. Met behulp van dergelijke apparatuur is het mogelijk om de meeste soorten complexe metaallegeringen te onderhouden, inclusief vuurvaste producten. Een andere variant is de inductiesmeltoven, die een schuine smeltkroes heeft. Het is in de smeltkroes dat het proces van het opnieuw smelten van het materiaal dat in de werkkamer is geladen, wordt gerealiseerd. Het inductieprincipe van de werking wordt als het duurst in onderhoud beschouwd, dus het wordt minder vaak gebruikt en alleen wanneer het nodig is om met complexe metalen te werken. Elektronenstraaleenheid behoort tot speciale soorten vacuümovens. Zo'n apparaat produceert geraffineerde legeringen en metalen blokken aan de uitgang. Structureel is de apparatuur een thermisch pistool, dat door middel van een gerichtebelichting implementeert straalafvuren van het product.

Voor- en nadelen van vacuümovens

Vergeleken met conventionele ovens voor warmtebehandeling, maakt vacuüm een zeer efficiënte warmtebehandeling van werkstukken mogelijk. Tegelijkertijd heeft de operator de mogelijkheid om de verwarmingsparameters flexibel in te stellen, bijvoorbeeld door een vacuüminductieoven met een smeltkroes. De voordelen van dergelijke constructies omvatten de mogelijkheid om een relatief zuiver metaalmateriaal te verkrijgen. Dat wil zeggen, de technologie zelf elimineert overmatige vervuiling van de array met vreemde deeltjes - warmtebehandelingsproducten.

Wat betreft de tekortkomingen, deze worden geassocieerd met een lage bron van de onderdelen die de structuur vormen. Het gaat niet eens om de gebreken in het materiaal van de samenstellende elementen, maar om de barre omstandigheden die nodig zijn om een productieve warmtebehandeling te garanderen en die de structuur van de werkoppervlakken aantasten. Bovendien is voor enkele ondernemingen een vacuümoven beschikbaar, waarvan de gemiddelde prijs 500-700 duizend roebel is. Het sinteren en smelten van hoge kwaliteit is echter duur en beperkt het gebruik ervan.

Producenten

Vacuümovens worden alleen geleverd door grote ondernemingen die samenwerken met instituten voor het ontwerp en de ontwikkeling van industriële apparatuur. Tegenwoordig worden hoogwaardige eenheden van dit type op de binnenlandse markt geleverd door buitenlandse fabrikanten SCHMETZ en XERION. Deze producten zijn zowel gericht op het uitvoeren van typische thermische bewerkingen als op gespecialiseerde taken zoals:diffuus gloeien. De fabriek voor industriële apparatuur in Moskou, die gespecialiseerd is in de productie van vacuüm-elektrische ovens, biedt ook eenheden die qua kenmerken waardig zijn. Met behulp van dergelijke apparatuur kan de eigenaar het temperen, sinteren en standaard thermische processen van metaal uitvoeren. Automatische modellen worden aangeboden door de fabriek van Spetszhelezobeton, die hoogvacuümunits met volumetrische laadkamers ontwikkelt.

Conclusie

Een voorbeeld van vacuümgloeitechnologie laat zien dat nieuwe oplossingen zich niet altijd rechtvaardigen tijdens het gebruik. Hoewel dezelfde fabriek voor industriële apparatuur in Moskou de eenheden probeert te optimaliseren voor de behoeften van een breed scala aan consumentenbedrijven, maken de hoge kosten van vacuümwarmtebehandeling voor veel potentiële klanten deze methode ontoegankelijk. De weigering van dergelijke ovens is niet alleen te wijten aan hun kosten, maar ook aan het ontbreken van de noodzaak om een product van hoge kwaliteit te verkrijgen. Geavanceerde bedrijven die actief zijn in hightechindustrieën kunnen echter niet langer zonder het gebruik van een dergelijke warmtebehandeling.