Lò chân không - Lò nhiệt luyện chân không - Lò nung chân không

Giới thiệu lò nhiệt luyện chân không

Lò nhiệt luyện chân không là một loại lò, trong đó sản phẩm trong lò được bao quanh bởi một chân không trong chế biến. Việc không có không khí hoặc các khí khác ngăn cản quá trình oxy hóa , thất thoát nhiệt từ sản phẩm thông qua đối lưu và loại bỏ nguồn ô nhiễm. Điều này cho phép lò nung nóng các vật liệu (thường là kim loại và gốm sứ) đến nhiệt độ cao tới 3.000  ° C (5.432  ° F ) [1] với các vật liệu chọn lọc. Nhiệt độ lò tối đa và mức chân không phụ thuộc vào điểm nóng chảy và áp suất hơi của vật liệu được nung nóng. Lò chân không được sử dụng để thực hiện các quá trình như: hàn, thiêu kết và xử lý nhiệt với tính nhất quán cao và ít nhiễm bẩn.

Đặc điểm của lò nung chân không

Nhiệt độ đồng nhất trong phạm vi. 800–3.000 ° C (1.500–5.400  ° F)

Các hệ thống bơm chân không bán sẵn trên thị trường có thể đạt đến mức chân không thấp tới 1 × 10 −11 torrs (1,3 × 10 −11  mbar; 1,3 × 10 −14  atm)

Nhiệt độ có thể được kiểm soát trong khu vực được làm nóng, thường được bao quanh bởi tấm chắn nhiệt hoặc vật liệu cách nhiệt.

Ít ô nhiễm sản phẩm bởi carbon, oxy và các khí khác.

Hệ thống bơm chân không loại bỏ các sản phẩm phụ ở nhiệt độ thấp khỏi nguyên liệu của quá trình trong quá trình gia nhiệt, dẫn đến sản phẩm cuối cùng có độ tinh khiết cao hơn.

Làm lạnh nhanh (làm nguội) sản phẩm có thể được sử dụng để rút ngắn thời gian chu kỳ quá trình. Quá trình này có thể được điều khiển bằng máy tính để đảm bảo tính lặp lại.

Việc nung nóng kim loại đến nhiệt độ cao ngoài môi trường thường gây ra quá trình oxy hóa nhanh chóng, điều này là không mong muốn. Lò chân không loại bỏ oxy và ngăn điều này xảy ra.

Một khí trơ, chẳng hạn như Argon, thường được sử dụng để nhanh chóng làm mát các kim loại được điều trị trở lại mức phi luyện kim (dưới 400 ° F [200 ° C]) sau quá trình mong muốn trong lò. Khí trơ này có thể được điều áp đến hai lần không khí hoặc hơn, sau đó được lưu thông qua khu vực vùng nóng để thu nhiệt trước khi đi qua bộ trao đổi nhiệt để loại bỏ nhiệt. Quá trình này tiếp tục cho đến khi đạt được nhiệt độ mong muốn.

Ứng dụng của lò tôi ram ủ chân không

Lò tôi ram ủ chân không được sử dụng trong nhiều ứng dụng trong cả các ngành công nghiệp sản xuất và các phòng thí nghiệm nghiên cứu.

Ở nhiệt độ dưới 1200 ° C, lò tôi ram ủ chân không thường được sử dụng để nhiệt luyện các hợp kim thép . Nhiều ứng dụng xử lý nhiệt nói chung liên quan đến việc làm cứng và tôi luyện một phần thép để làm cho nó trở nên cứng và dẻo dai trong quá trình sử dụng. Làm cứng bao gồm việc làm nóng thép đến nhiệt độ xác định trước, sau đó làm nguội thép nhanh chóng trong nước, dầu hoặc môi trường thích hợp.

Một ứng dụng khác cho lò nung chân không này là khử khí chân không còn được gọi là lọc cacbon áp suất thấp hoặc LPC. Trong quá trình này, một khí (chẳng hạn như axetylen) được đưa vào dưới dạng áp suất riêng phần vào vùng nóng ở nhiệt độ thường từ 1.600 đến 1.950 ° F (870 và 1.070 ° C). Khí phân tách thành các nguyên tố cấu thành của nó (trong trường hợp này là cacbon và hydro). Sau đó, carbon được khuếch tán vào diện tích bề mặt của bộ phận. Chức năng này thường được lặp lại, thay đổi thời gian khí vào và thời gian khuếch tán. Một khi khối lượng công việc được "bọc" đúng cách, kim loại được dập tắt bằng cách sử dụng dầu hoặc khí áp suất cao (HPGQ). Đối với HPGQ, nitơ hoặc helium để dập tắt nhanh hơn thường được sử dụng. Quá trình này còn được gọi là làm cứng vỏ máy.

Một ứng dụng nhiệt độ thấp khác của lò nung chân không là loại bỏ chất kết dính. Nhiệt được áp dụng dưới chân không trong một buồng kín, làm tan chảy hoặc bốc hơi chất kết dính khỏi cốt liệu. Chất kết dính được hút chân không bằng hệ thống bơm và được thu gom hoặc làm sạch ở hạ lưu. Vật liệu có điểm nóng chảy cao hơn được để lại ở trạng thái tinh khiết và có thể được xử lý thêm.

Lò nung chân không có khả năng nhiệt độ trên 1200 ° C được sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau như điện tử, y tế, tăng trưởng tinh thể, năng lượng và đá quý nhân tạo. Quá trình xử lý vật liệu ở nhiệt độ cao, cả kim loại và phi kim, trong môi trường chân không cho phép quá trình ủ, hàn, tinh chế, thiêu kết và các quy trình khác diễn ra một cách có kiểm soát.