Вакуумна піч: призначення, технічні характеристики

Технологічні процеси виробництва і обробки різних матеріалів нерідко включають і етап проходження термічного впливу. Таким чином виконується гарт, сушка при високих температурах, пайка та інші процедури. Реалізувати подібні заходи в звичайних печах навіть промислового призначення не завжди представляється можливим. Обмеження можуть бути пов`язані з неприпустимістю контакту з повітряним середовищем. Тому для вирішення таких завдань використовується вакуумна піч, обробка в якій також виключає процеси зайвого деформування і викривлення заготовок.

Призначення і сфери застосування вакуумних печей

Операції термічного випалу в вакуумі застосовуються в машино- і приладобудуванні, в будівельній галузі, на різних виробництвах і т. Д. Наприклад, в приладобудуванні за допомогою такого агрегату виконується операція знегажування елементів, які в подальшому стають компонентами різної апаратури. В рамках цього ж напрямку вакуумна піч дозволяє якісно здійснювати пайку і фінішну герметизацію окремих ділянок на електротехнічних платах.

Поширена і операція спікання. З її допомогою в будівництві і виробництві надаються необхідні експлуатаційні якості керамічних виробів, твердотілим сплавів, порошків тугоплавкого металу і т. Д. Окремо варто відзначити металургійну промисловість, яка також зацікавлена в операціях термообробки. Наприклад, вакуумна піч дозволяє реалізовувати процедури загартування, старіння і відпустки сплавів. Таким обробкам можуть піддаватися різні стали, бронза і магній.

Основні технічні характеристики

Продуктивність пічної конструкції нерідко стає основним критерієм вибору моделі. В даному випадку установки у своєму розпорядженні потенціал від 3 до 20 кВт. Причому на якість і ефективність при наданні термічного впливу цей показник впливає в мінімальному обсязі. Як правило, потужність підвищується в міру збільшення обсягу завантаження, що залежить уже від габаритів конструкції. Так, в стандартні промислові моделі такого типу можна завантажувати від 15 до 40 кг матеріалу в середньому. Але зустрічаються і агрегати, що дозволяють обслуговувати за раз до 100 кг. Наділена середніми характеристиками індукційна плавильна піч здатна за одну зміну обслуговувати до 9000 кг. Що стосується якості та ефективності впливу всередині камери, то враховувати слід безпосередньо температурний діапазон. Він становить від 1800 до 2000 ° С.

Відео: ЕВП 1.1 ПРАКТИК - Малогабаритна електрична вакуумна піч Аверон

процес виплавки

Технологія в традиційних агрегатах грунтується на дії дугового розряду. Відбувається контакт електричного струму і газової суміші. Далі отримана дуга завдяки високій концентрації в вакуумі забезпечує підвищену теплову дію. Навіть при невеликій потужності вакуумно-дугова піч здатна розплавляти сталеві заготовки.

При цьому існує два принципи теплопередачі по відношенню до матеріалу. Це пряме і непряме вплив. У першому випадку дуга формує енергію між електродом і заготівлею, яка при такій конфігурації отримує максимум тепла. Непрямий нагрів передбачає роботу з двома електродами, які на деякій відстані впливають на об`єкт. Очевидно, що вакуумна піч з прямою теплопередачею ефективніше, але вона допускає більший відсоток негативних факторів термічної обробки.

Відео: Вакуумна сушильна камера ТВЧ мод. VACUUM-E (з автозавантаженням і ЖК-дисплеєм)

різновиди печей

Базовою моделлю вакуумного пічного споруди є описана вище дугова конструкція. За допомогою такого оснащення можна обслуговувати більшість різновидів складного металевого сплаву, в тому числі тугоплавкі вироби. Іншим різновидом є індукційна плавильна піч, в пристрої якої передбачається похилий тигель. Якраз в тиглі і реалізується процес переплавки матеріалу, що завантажується в робочу камеру. Індукційний принцип роботи вважається найбільш дорогим в обслуговуванні, тому його використовують рідше і тільки при необхідності роботи зі складними металами. До особливих видів вакуумних печей відноситься електронно-променевою агрегат. Такий пристрій дає на виході очищені сплави і металеві злитки. Конструкційно обладнання являє собою термічну гармату, яка за допомогою спрямованого впливу реалізує променевої випал вироби.

Відео: Solyarogaz - software 1.8 for 1800 watts. The first start-up and verification

Переваги та недоліки вакуумних печей

У порівнянні зі звичайними печами для термообробки вакуум дозволяє здійснювати високоефективне тепловий вплив на заготовки. При цьому у оператора є можливість гнучкого регулювання параметрів нагрівання, яку, наприклад, передбачає вакуумна індукційна піч з тиглем. До переваг таких конструкцій відносять і можливість отримання щодо чистого металевого матеріалу. Тобто сама технологія виключає надмірне забруднення масиву сторонніми частинками - продуктами термообробки.

Що стосується недоліків, то вони пов`язані з низьким ресурсом частин, які формують конструкцію. Справа навіть не в недоліках матеріалу складових елементів, а в жорстких умовах, які потрібні для забезпечення продуктивної термообробки і які впливають на структуру робочих поверхонь. Крім того, вакуумна піч, ціна якої в середньому становить 500-700 тис. Руб., Доступна небагатьом підприємствам. Все ж високу якість спікання і розплаву - це дорогий спосіб, що обмежує його застосування.

Виробники

Постачанням вакуумних печей займаються лише великі підприємства, які співпрацюють з інститутами проектування і розробки промислового обладнання. Сьогодні високоякісні агрегати такого типу на вітчизняний ринок поставляють зарубіжні виробники SCHMETZ і XERION. Дана продукція орієнтується і на виконання типових термічних операцій, і на спеціалізовані завдання на зразок дифузного відпалу. Московський завод промислового обладнання, що спеціалізується на випуску вакуумних електропечей, також пропонує гідні за характеристиками агрегати. За допомогою такого оснащення власник може здійснювати відпустку металу, спікання і стандартні термічні процеси. Автоматичні моделі пропонує «Завод Спецзалізобетон», який розробляє Високовакуумні агрегати з об`ємними камерами завантаження.

Відео: Вакуумна підмітально-прибиральна машина Green 636

висновок

Приклад технології вакуумного відпалу показує, що не завжди нові рішення себе виправдовують в процесі експлуатації. Хоча той же Московський завод промислового обладнання прагне оптимізувати агрегати для потреб широкого кола підприємств-споживачів, висока витратність процесів вакуумної термообробки для багатьох потенційних клієнтів робить цей спосіб недоступним. Відмова від таких печей обумовлений не тільки їх вартістю, але відсутністю необхідності отримання високоякісного вироби. Проте, провідні світові компанії, що працюють у високотехнологічних напрямках промисловості, вже не можуть обходитися без застосування подібних засобів теплової обробки.