Печь вакуумная – Вакуумная печь – применение вакуумных печей в большой промышленности. Дополнительные функции индукционной печи. Возможность применения вакуумных индукционных печей на серийном производстве

принцип работы, классификация, критерии выбора

Вакуумная печь — это незаменимый агрегат для многих отраслей промышленности. Такая техника используется при производстве металла для атомной или космической индустрии. Основное достоинство печи – это обеспечение чистоты исследований и выпускаемого металла или сплавов.

При выплавке стали или сплава вакуумная установка препятствует проходу к расплавленному материалу вредных газов, примесей и позволяет получить на выходе однородную консистенцию. Детали, прошедшие термическую обработку в такой печи приобретают высокий уровень прочности, а также достигается улучшение физических и химических свойств металла.

Вакуумно-дуговая печь изготавливается с прочным стальным корпусом и внутренней камерой нагрева изделий. Дополнительно оснащается установкой по обеспечения полного удаления воздушных масс из рабочей камеры. Для этих целей используется система воздушных насосов и регулирующая и запорная арматура. В качестве топлива используется природный газ или электроэнергия.

В зависимости от вида и назначения конструкция печей может приобретать различные формы и претерпевать изменения в конструкции и оборудовании для управления и проведения рабочих процессов. Поэтому разберем подробнее всю классификацию этого вида нагревательных приборов.

Классификация

Такие устройства классифицируются по целому ряду особенностей.

к содержанию ↑

По назначению

Виды устройств	Краткое описание
Вакуумные печь для азотирования	В таких печах происходит процесс диффундрирования азота наружных поверхностей обрабатываемых изделий. Такая обработка упрочняет наружный слой низкоуглеродистой или низколегированной стали, деталей из молибдена, титана или алюминия.
Вакуумные печи спекания	Для работы печи используются высокочастотный электрический ток. Такие агрегаты используются для сильного разогрева металлических изделий и их спекания в вакууме или под защитой различных инертных газов. Используются для термической обработки изделий из магнитных сплавов, углеродистых композитных материалов, деталей из карбидов, молибдена, вольфрама.
Вакуумные плавильные печи	Используются для расплава различных материалов и металлов. Могут выполняться с вертикальным корпусом с расположенной герметичной камерой и нагревательными элементами. Оснащенные автоматической системой управления такие печи работают с циклической динамикой производства.
Вакуумные печи для цементации	Такая операция термической обработки деталей используется для цементации наружных поверхностей изделий и с последующей закалкой в вакуумных печах для закаливания металлов. В процессе работы в безвоздушной среде аустенит превращается в мартенсит. Детали становятся с прочным наружным слоем и пластичной и мягкой ферритной или перлитной структурой сердцевины. Используются при обработке деталей трансмиссии, различных шестеренок и других изделий с высокими нагрузками при трении.
Вакуумные печи для пайки.	В безвоздушной нагретой до высокого уровня среде происходит диффузионная связь слоя припоя с основной поверхностью изделий. Такие места пайки остаются чистыми без окисления и потемнения поверхности. Экономится защитный флюс, а внутренний слой пайки остается без пор и трещин. Такой вид пайки рекомендован при производстве плат изделий, работающих на опасных производствах.
Вакуумные печи для отжига	Вакуумные термические печи предназначены для выполнения термической обработки деталей из инструментальных, быстрорежущих, сверхпрочных сталей. А также цветных материалов после процесса закаливания в машиностроительной и других отраслях промышленности.
Вакуумные закалочные печи	Закалка в вакуумных печах позволяет улучшить качество обрабатываемых поверхностей и сделать их прочными. Процесс закаливания может производится в охлаждающей жидкости или инертных газов.
Вакуумные печи для термообработки металла	Используются в термических технологиях для проведения закалки, отжига, аустенизации, нормализации деталей в безвоздушной атмосфере.

к содержанию ↑

По способу нагрева и охлаждению

По этой характеристике агрегаты подразделяются.

Классификация оборудования	Описание
Ретортная вакуумная печь	Этот вид оборудования используется в процессах, где важен принцип соблюдения чистоты процесса. Для этого в ретортах откачивается воздух, создается вакуум и полная изоляция рабочего отсека от воздействия окружающей среды. Реторта снабжена дверцей, с уплотнительной жаростойкой изоляцией. Максимальная температура нагрева до 11000, рабочая 6000.
Трубчатая вакуумная печь	Максимальная температура в таком оборудовании 11000. Оно оснащается кварцевыми трубами для укладки обрабатываемых деталей. Такие трубы – это вакуумный отсек с нагревательными элементами, разогревающими изделия да заданной температуры. Сечение цилиндров в зависимости от габаритов печи 50-280 и более мм. Длина таких устройств может достигать нескольких десятков метров. Предусмотрена возможность накачивания защитных инертных газов.
Муфельные вакуумные печи	В таких устройствах проводят все виды термической обработки и плавки металлических, керамических видов материалов и сплавов. После удаления атмосферного воздуха производится закачка инертных защитных газов и производится работа печи по заданной программе. Оборудование не используются для работы в промышленных условиях.

По типу загрузки.

Камерные	Это экологически безопасное оборудование, используется при проведении всех видов термообработки материалов в безвоздушном пространстве с уровнем нагрева в камере до 20000. Возможно закачивание инертного газа, если это предусмотрено технологическим процессом. Печи используются во всех областях промышленности и в лабораторных условиях.
Шахтные	Рабочая температура такого устройства – до 25000. Применяются при проведении всех видов термической обработки тугоплавких материалов в защитной среде. Приборостроение, авиационная, атомная промышленность – во всех областях трудятся такие устройства, надежно и безаварийно. Внутреннее пространство с нагревательными элементами выполняется из тугоплавких материалов. Некоторые модели изготавливают с вольфрамовой или молибденовая поверхность рабочей камеры. Управление может осуществляться в автоматическом или ручном режиме.
Элеваторные	Аппараты используются в промышленности. Агрегаты сопротивления выполнены с блоками нагрева, изготовленными из тугоплавких материалов. Максимальный уровень набора температуры – 20000. Корпус охлаждается с помощью водяного контура, расположенного в пространстве между корпусом и рабочей камерой. С помощью такого оборудования возможно проведение работы в окислительной или углеродосодержащей атмосфере и нагревать детали из углеграфита и другие тугоплавкие металлы и сплавы
Колпаковые	В таких устройствах возможно создание низкого рабочего давления газов. Теплоизоляция заполняет пространство между корпусом, выполненным из жаропрочной или нержавеющей стали и внутренним отсеком. Его производят из тугоплавкого материала. Такое устройство позволяет повысить температуру с обеспечением полной изоляции от окружающего воздуха.

к содержанию ↑

По принципу действия

По этой характеристике печи подразделяются:

1. Дуговые – устройства используются в высокотехнологичных отраслях промышленности и в научных лабораториях. Везде где требуется проведение термической обработки или плавки высококачественной и высоколегированной стали устанавливается этот вид агрегатов.
2. Индукционные – агрегаты, применяемые для плавки с использованием шихты любого вида и размеров. Такой тип обеспечивает длительную выдержку металла в безвоздушном пространстве и соблюдение температурного режима на всех этапах плавки.
3. Термические – оборудованы тепловой пушкой, направляющей поток тепла в любую точку рабочей камеры. С ее помощью возможно получение чистого металла без всяких примесей.
4. Водородные – такие конструкции позволяют закачивать в рабочее пространство водород, которых обеспечивает выполнение качественной обработки деталей. Используются для непрерывного цикла выполнения термических обработок изделий, материалов из металла и керамики.

к содержанию ↑

Как правильно выбрать?

Для правильного выбора важно понимать для каких целей, какой объем производства будет выполнять ваша печь. Исходя из этих данных, проводится расчет габаритов агрегата, его мощности и определяется тип устройства печи.

Теперь остается выйти на форум или на официальный сайт производителей техники, прочитать отзывы и выбрать наиболее подходящую модель. На сайте можно получить консультацию специалиста и сразу заказать печь от завода изготовителя, минуя наценки дилеров и магазинов.

В интернете есть много предложений об изготовлении и монтаже техники – это самый оптимальный вариант для потребителей. В этом случае производитель несет ответственность не только за возможный брак при изготовлении, но и при выполнении монтажных работ.

Для расчетов можно воспользоваться различными онлайн – калькуляторами, с их помощью потребитель получает конечный результат расчета после введения всех необходимых данных.

Среди производителей выделим несколько ведущих компаний, поставляющих на рынок промышленного и лабораторного оборудования качественную и надежную технику:

• Российская компания НПО «ВНИИЭТО» занимает лидирующие позиции на рынке техники для термической обработки металлов, сплавов и керамики. Высокий уровень качества и производства позволяет выполнить промышленные агрегаты с учетом индивидуальных особенностей производства. В каталоге потребитель всегда найдет подходящий вариант лабораторной или для нужд мастерской небольшой печи различной конструкции.
• Свыше полувека фирма «Ipsen ipsen» производит вакуумные печи для промышленного предприятия или мастерской. Компанией налажен выпуск универсальных вакуумных печей для термообработки под известным брендом «Titan» и моделями Н2 – Н10. Специалисты выедут по месту и установят печь в течение 1 суток.
• Немецкая компания «ALD» производит печи с маркировкой, «vim ic 40e» с высокими производственными характеристиками. Цифровое значение в маркировке может изменяться в зависимости от вида и мощности прибора. Техника используется для обработки тугоплавких сталей и сплавов и выполнения выращивания монокристаллов.
• Свыше 15 лет на российском рынке представлена продукция еще одной немецкой фирмы «XERION» — одного из мировых лидеров производителей такой техники.
• Среди лидеров выделим компанию «SCHMETZ», выпускающую вакуумную технику для термической обработки с высокой рабочей температурой и плавки материалов в промышленных и лабораторных условиях.

к содержанию ↑

Вывод

Вакуумные печи для улучшения их качества и обработки материалов высокими температурами – это дорогостоящая техника. Поэтому к ее выбору требуется относиться с полной ответственностью.

Всегда покупайте печи у производителей или у компаний – официальных дилеров. Избегайте предложений покупки дорогостоящей техники за половину стоимости – такая покупка может обернуться лишней тратой денег и получением поддельной печи с коротким сроком службы.

pechnoy.guru

Вакуумная печь: принцип работы, разновидности вакуумных печей, особенности ремонта, технические характеристики и конструкция

Вакуумная печь

Вакуумная печь представляет собой герметичное нагревательное устройство, в полости которого создается разрежение с величиной, определяемой технологическим процессом. Вакуумная (от лат. “vacuus” — “пустой”) печь (от православ. “pektь” — “пеку, печь”) предназначена для плавки или нагрева в вакууме материалов высокого качества и стоимости.

В данной статье мы рассмотрим:

• вакуумные печи сопротивления;
• вакуумно водородная печь;
• камерные вакуумные печи;
• камера вакуумной печи;
• вакуумные трехкамерные печи;
• лабораторные вакуумные печи;
• принцип работы вакуумной печи;
• вакуумные печи спекания;
• электрическая вакуумная печь;
• вега вакуумная печь;
• нпф вакуумные печи;
• вакуумно компрессионная печь;
• вакуумные плавильные печи;
• вакуумная печь для цементации;
• вакуумная печь для пайки;
• вакуумная индукционная плавильная печь;
• вакуумная печь для отжига;
• вакуумная муфельная печь;
• вакуумная печь для закалки деталей;
• вакуумная индукционная печь;
• вакуумная печь для термообработки;
• вакуумные печи для термообработки металла;
• вакуумно водородная печь;
• колпаковая водородная печь;
• печи водородным наполнением;
• водородная печь для спекания;
• водородные печи конструкция.

Навигация по разделу:

1. Вакуумная печь
2. Дуговая печь
3. Индукционная печь
4. Термическая вакуумная печь
5. Водородная печь
6. Заключение

Интересна история создания вакуумных печей с электронагревом. Русский физик Василий Владимирович Петров (1761 — 1834), проводя эксперименты по получению белого пламени между кусками древесного угля, в 1802 году открыл явление электрической дуги. Создав крупнейшую для своего времени батарею гальванических элементов, Петров ставил опыты по применению электрической дуги для плавки и сварки металлов, тем самым положив начало современной электрометаллургии.

Впервые электропечь с разрежением воздуха изготовил в 1839 году английский инженер Р. Хар. В своей печи, помещенной в колокол с разрежением, изобретатель произвел разложение элементов путем испарения за счет приложения электроэнергии от гальванической батареи.

Первую камерную термическую электропечь запатентовал в 1853 году французский химик Л.-А. Пишон. Но практического применения эта печь, как и предыдущие, не получила из-за недостаточной мощности источников электроэнергии. Прообразом современных сталеплавильных электропечей является предложенная в 1899 году французским металлургом Поль Луи Туссеном Эру (1863 — 1914) плавильная печь с электродами, установленными вертикально. К концу ХХ столетия началось массовое производство вакуумных печей в передовых странах мира.

Рассмотрим устройство типовой вакуумной печи. Ее главный узел — герметичная термокамера, соединенная с вакуумным насосом, обеспечивающим разрежение от 5 до 10^-5 мм ртутного столба. По конструкции различают два типа вакуумных электропечей:

• в ретортном исполнении, при котором нагреватели размещены снаружи камеры;
• в камерном исполнении, когда нагреватели установлены внутри камеры.

Принцип работы вакуумной печи состоит в следующем. Перед началом термической обработки в вакууме камера вакуумной печи вместе с заготовками герметично закрывается, а вакуум-насос откачивает из нее воздух до требуемого уровня. Заготовки в огнеупорном тигле с помощью высокочастотного индуктора расплавляются или нагреваются до заданной температуры. После выдержки и завершения технологического процесса камера разгерметизируется, открывается, и термообработанные детали выгружаются. Установка готова к следующему циклу работы.

Вакуумная печь: внешний вид

Дуговая печь

Вакуумная дуговая печь начала использоваться с развитием атомной энергетики, ракетостроения, космических исследований, когда появилась острая потребность в обработке сверхчистых материалов с особыми физико-механическими свойствами.

Преимущества вакуумных дуговых печей состоят в следующем:

1. Возможность достижения самых высоких температур до 2000⁰С и больших давлений.
2. Однородность и высокая плотность слитков благодаря направленной кристаллизации жидкого металла в вакууме.
3. Возможность безокислительного нагрева заготовок, что значительно уменьшает потери металла на угар.
4. Получение специальных металлов и сплавов высокой чистоты при отсутствии воздуха.
5. Отсутствие окисления электродов, нагревательных элементов и внутренних металлоконструкций в печи.

Вакуум в печах позволяет эффективно выполнять различные технологические процессы, связанные с нагревом материалов: плавку, нагрев, спекание, термообработку, сушку и др.

Изображение дуговой вакуумной печи

Сейчас применяются следующие виды промышленных вакуумных печей:

• камерные вакуумные печи;
• трехкамерные вакуумные печи;
• шахтные вакуумные печи;
• вакуумные печи сопротивления;
• вакуумные плавильные печи;
• вакуумные печи для термообработки металла;
• вакуумная печь для закалки деталей;
• вакуумная печь для отжига;
• вакуумно-водородная печь;
• вакуумная печь для азотирования;
• вакуумная печь для цементации;
• вакуумная печь для пайки;
• вакуумная муфельная печь;
• вакуумная компрессионная печь;
• вакуумные печи спекания;
• лабораторные вакуумные печи.

В современной технике наиболее распространены вакуумные печи сопротивления.

Индукционная печь

Вакуумная индукционная плавильная печь содержит высокочастотный индуктор, размещенный внутри камеры, из которой откачивается воздух. Применяется для плавления и разливки жаропрочных и коррозионностойких материалов, выращивания монокристаллов и зонной очистки. В отличие от электропечи дугового типа, имеет возможность загружать и расплавлять кусковые заготовки (скрап, лом, кусковые отходы, бракованные заготовки). Наиболее распространенным типом является вакуумная индукционная печь с наклоняемым огнеупорным тиглем, установленным внутри стационарного кожуха.

Изображение индукционной вакуумной печи

Если вас интересует цена вакуумных индукционных печей, то она зависит от типа печи, фирмы — производителя, создаваемого уровня вакуума, температуры, потребляемой мощности и производительности установки. Обращайтесь, поможем разобраться и выбрать надежную, но недорогую печь.

Термическая вакуумная печь

Термическая вакуумная печь позволяет выполнять в вакууме закалку, отпуск, отжиг, спекание, высокотемпературную пайку, азотирование и цементацию. Достоинством является выполнение термообработки в бескислородной среде и, как следствие, отсутствие следов окислов и обезуглероживания на поверхности изделий. После выемки заготовок из вакуумной термокамеры на них нет следов коррозии, а механические характеристики, сопротивление коррозии и износу возрастают.

Термическая вакуумная печь: внешняя характеристика

Термические вакуумные печи производятся с различным объемом одной, двух или трех рабочих полостей, разными техническими параметрами и характеристиками, в горизонтальном или вертикальном исполнении. Если вы собрались купить вакуумную печь для термообработки металла, то она может быть изготовлена по типовой схеме и обычной цене или по улучшенной схеме с учетом индивидуальных пожеланий заказчика, но цена будет несколько выше. Подъезжайте, подходите, вместе подумаем и выберем то, что вам подходит больше всего.

Водородная печь

Вакуумная водородная печь позволяет выполнять спекание и термообработку деталей в вакууме или восстановительной среде водорода. Здесь применяется способ косвенного нагрева токами высокой частоты при высоком напряжении и малой величине тока; это позволяет экономить электроэнергию. Конструкция водородной печи отличается взрывозащищенным исполнением корпуса и специальным устройством теплоизоляции, что повышает надежность обслуживания оборудования. Нагрев спекаемых изделий из тугоплавких металлов (титан, вольфрам, молибден) и их сплавов выполняется излучением путем размещения внутри индуктора тигля из термостойкого материала.

Различают следующие конструкции печей с водородным наполнением:

• колпаковая водородная печь;
• камерная водородная печь;
• шахтная водородная печь;
• толкательная водородная печь.

Для того, чтобы подобрать и купить водородную печь обычного исполнения или водородную печь для спекания, звоните нам. Постараемся помочь. В случае отсутствия подходящего оборудования на складе, закажем понравившуюся модель у производителя.

Водородная вакуумная печь: внешний вид

Заключение

С нашей точки зрения, представляют интерес брендовые модели вакуумных печей следующих фирм:

• вакуумные печи SECO/WARWICK;
• вакуумные печи SCHMETZ;
• вакуумные печи IPSEN;
• вакуумные печи ALD;
• вакуумные печи НПФ;
• вакуумная печь СГВ;
• вакуумная печь Вега-5;
• вакуумная печь СЭВ;
• вакуумная печь СНВЭ;
• вакуумная печь А2318;
• печь водородная толкательная ПВТ-6.

Смотрите, выбирайте, свяжитесь и посоветуйтесь с нами. Поможем всем.

mml-me.ru

Вакуумные печи – применение и принцип работы

Вакуумная печь относится к числу тех устройств, которые, несмотря на свою стоимость, могут показывать отличные показатели производительности. Именно эта особенность и заставляет многих людей выбирать вакуумные печи, которые к слову, кроме своей производительности, могут похвастаться еще и большим функционалом.

Навигация:

1. Индукционная печь
2. Камера соляного тумана
3. Камера тепла холода и влаги

Вакуумная печь — это один из наиболее универсальных агрегатов, который может использоваться во время различных видов термообработок, где он легко находит свое применение. Подобные устройства очень полезны в подобных направлениях, так как способны выполнять большие объемы работы, что зачастую неподвластно даже более дорогим устройствам.

Виды термообработок, проводимые в вакуумных печах:

• Спекание керамики
• Плазменное центрирование
• Дегазация
• Спекание порошков металлов
• Карбонитрование
• Отпуск
• Газовая закалка
• Отжиг

Любая из разновидностей термообработок, о которых было сказано ранее, не являются какой-то проблемой для вакуумных печей, функционала которых достаточно для того, чтобы с легкостью справляться со всеми этими видами термообработок.

Вакуумные печи имеют большое количество характерных преимуществ, в сравнении с другими моделями, о которых мы сейчас и поговорим.

Преимущества вакуумных печей:

• Компактность и высокая производительность
• Полный контроль процесса обработки
• Получение самой высокой твердости
• Полная однородность свойств сечения
• Отличный внешний вид материала после первичной обработки в системе.

Если говорить о вакуумной печи в целом, то можно заметить огромное количество элементов в системе, каждый из которых является действительно важной частью общего механизма. Среди всех этих элементов, можно выделить наиболее важную часть системе, а именно: камеру для нагрева, где собственно и происходят все рабочие процессы. Именно на этот элемент базируется работа всего механизма, из-за чего разработчики уделили этой части огромное внимание, дабы во время обработки с камерой нагрева ничего не произошло.

По своей конструкции, вакуумные печи привыкли делить на две основных категории:

• Реторные
• Классические

Если говорить о внутреннем механизме классической категории, то в ней главные элементы расположены не внутри самой камеры, а снаружи от неё, что в какой-то мере делает систему более безопасной. Что касается реторной категории вакуумных печей, то там все ключевые элементы расположены прямо внутри камеры нагрева, что помогает улучшить производительность системы, но в то же время не дает полной безопасности во время работы

Классическая категория вакуумных печей имеет одно характерное преимущество, а именно, образование наиболее глубокого вакуума, в то время как температура внутри системы доходит до 2500 градусов Цельсия, что является более чем хорошим результатом.

Сейчас вакуумные печи уже успели найти своего широкого распространения, и они используются в самых разных направлениях, где находятся на хорошем счету. Если же выделить те виды вакуумных печей, которые уже успели найти свое широкое распространение на рынке, то сюда можно отнести три ключевых категории. Все они находятся на высоких позициях в списке продаж и популярность которых с каждым днем только возрастает.

• Колпаковая вакуумная печь
• Шахтная вакуумная печь
• Камерная вакуумная печь

Шахтные вакуумные печи работают на принципе вертикальной камеры, загрузка материалов в которую происходит сверху. Такой вид погрузки материалов для обработки является менее удобным, но зато принцип работы самой печи является максимально эффективным в плане производительности, что зачастую и является самым главным аспектом для любого покупателя.

Колпаковые вакуумные печи также имеют ряд характерных особенностей, которые собственно и отличают эту категорию печей от каких-то других устройств. Размещение камер в данной системе также происходит в вертикальном положении, но если в предыдущем варианте погрузка материалов происходила сверху, то данная вариация подразумевает погрузка снизу, что в какой-то степени немного удобнее, если не обращать внимания на определенные аспекты.

Камерные вакуумные печи по своей структуре и принципу действия являются максимально простыми. А все потому, что ключевые элементы системы расположены совершенно обычно. Но при этом, подобная простота положительно сказывается на показателях производительности. Возможно, подобные печи и не смогут порадовать какими-то феноменальными показателями производительности, но зато смогут обеспечить по-настоящему стабильную работу устройства, которой могут похвастаться далеко не все устройства.

Сферы применения вакуумных печей выглядят весьма интересным образом, так как подобные устройства нашли свое активное применение во многих ключевых отраслях.

• Машиностроение
• Авиакосмическая отрасль
• Металлургия
• Электронная промышленность
• Химическая промышленность
• Изготовление ювелирных изделий

Этот список отраслей применения уже говорит о том, что агрегат по своей структуре является действительно многофункциональным и его можно использовать для самых разных целей, что является большим преимуществом данной системы. Что касается главных задач, с которыми лучше всего справляются подобные печи, то — это спекание керамики, металлических порошков и тому подобных вещей. Это лишь одна из тех задач, в которых вакуумные печи применяются чаще всего. Но кроме этого направления, есть и другие сферы применения подобного рода устройств.

Индукционная печь

Индукционные печи, также как и другие устройства имеют свои характерные отличия и преимущества, которых нет у других аппаратов. Но если затрагивать тему внешнего вида данного агрегата, то он практически ничем не отличается от обыкновенных вакуумных печей. Но если серьезнее углубиться в область начинки этого агрегата, То не трудно понять что он действительно очень сильно отличается от других механизмов.

Главной чертой индукционных печей является не совсем обычная технология нагрева, благодаря которой удается направить весь накал исключительно на сам материал, не затрагивая при этом свободного пространства самой печи. Эта технология позволяет производить максимально быструю и качественную обработку материалов, в то время как другие устройства не могут даже примерно подойти к подобным отметкам в плане производительности.

До этого момента на рынке еще не появлялось устройств с такой технологией накала, из-за чего индукционные печи и обрели столь большую популярность. А все потому, что нет некой альтернативы, которая смогла бы показывать похожие показатели в плане производительности, как это делает индукционная печь.

Нагрев внутри данного механизма происходить при проходимости высоких частот, благодаря которым удается достичь наиболее высокой концентрации электричества внутри система, что позволяет увеличить показатели плавления металлов. Как мы ранее говорили, одной из самых характерных особенностей данной системы, является скорость нагрева, которая в несколько раз выше, нежели у конкурентов. Так что если при покупке печи вы обращайте особое внимание именно на скорости накала, то наилучшим вариантом будет именно индукционная печь.

Это устройство, которое предназначено для моделирования агрессивного воздействия окружающей среды. Такая установка отлично справляется с поставленными на неё задачами, из-за чего собственно и пользуется большим спросом у пользователей. Чаще всего такие механизмы находят свое применение в исследовательских лабораториях, где требуется по-настоящему качественное оборудование, которое сможет выдавать стабильно хорошие показатели производительности.

Одним из важных элементов климатической камеры, является высокоточный измерительный прибор, с помощью которого удается контролировать весь процесс работы, включая влажность и температуру воздуха внутри системы.

Конструкция климатической камеры выглядит весьма интересным образом и состоит она из четырех ключевых элементов, которые играют огромную роль в работе всего механизма.

• Парогенератор
• Панель управления
• Камера охлаждения
• Рабочая камера

Парогенератор — это часть системы, где происходит контроль уровня пара внутри системы, так как большое количество пара в системе может привести к очень плохим последствиям, избавиться от которых будет уже не так просто.

Рабочая камера — это элемент, где происходят все ключевые процессы, а именно — плавка, отжиг и тому подобные виды обработок. Этот элемент также оснащен инновационными датчиками, которые также контролируют работу самого механизма.

Панель управления — здесь происходит контроль и настройка всех параметров во время работы. Благодаря панели управления, удается максимально точно регулировать все возможные рабочие параметры, что является преимуществом данной системы.

Камера охлаждения — это отсек, куда попадает материал, прошедший первичную обработку в климатической камере и которому требуется охлаждение для сохранения своей формы.

Камера соляного тумана

Камера соляного тумана — это одна из разновидностей климатических камер, которая к слову уже успела зарекомендовать себя на рынке. Универсальная конструкция этих камер позволяет проводить эксперименты длительностью до 30 суток, что на данный момент является весьма неплохим показателем.

Стоит также отметить и систему подготовки распыления, благодаря которой, удается достичь плавного и равномерного распыления соляного тумана по внутренней части камеры, вследствие чего осадок соляного тумана ложится именно на те изделия, которые этого требуют. Сейчас многие предприятия готовы платить за такие установки большие деньги, так как в плане эффективности, они действительно демонстрируют хорошие показатели.

Камера тепла холода и влаги

Климатическая камера тепла холода и влаги в первую очередь используется при проверке материалов на воздействия в разных условиях. Такая установка способна проводить проверку материалов при пониженной относительной температуре, и происходит это довольно быстро. Также подобные установки способны проводить эксперименты и при повышенной температуре, что не является чем-то чересчур сложным для подобных систем.

Ну и третье, это проверка материалов при условиях пониженной влажности, с чем климатические камеры также справляется весьма неплохо. Если смотреть на общие преимущества климатической камеры тепла холода и влаги, то сразу становится ясно, что они однозначно стоят своих денег, так кроме этого еще и показывают действительно высокую производительность, которую на данный момент можно не так часто встретить даже у более дорогостоящих агрегатов.

Так что при выборе устройства для долгого пользования, можете обратить свое внимание на данный агрегат.

hightermo.ru

Вакуумная печь – применение и виды вакуумных печей. Термические печи, дуговые и индукционные печи. Водородная печь

Вакуумная печь — это устройство, которое в первую очередь предназначено для образования внутри системы высокой температуры. Проделывается весь этот путь, для того, чтобы достичь оптимальных условий для плавки металла в вакууме с помощью энергии электрической дуги.

Навигация:

1. Дуговая печь
2. Индукционная печь
3. Вакуумная термическая печь
4. Водородная печь

Если говорить о том, где задействуются подобные устройства, то на данный момент вакуумные печи нашли свое применение во многих отраслях производства, где они играют одни из самых важных ролей. К примеру, вакуумные печи нашли свое применение в таких отраслях, как:

• Ракетостроение
• Космическая промышленность
• Атомная энергетика
• Металлургия

Все эти отрасли требуют качественной выплавки высококачественных сталей, которые смогут выдерживать самые трудные погодные условия. А без участия вакуумных печей, достичь подобной кондиции попросту невозможно.

Также можно рассмотреть главные преимущества вакуумной печи, которых на самом деле огромное количество. Пройдя через вакуумную печь, в сплаве остается минимальное содержание газов и неметаллических веществ.

Благодаря качественной конструкции вакуумных печей, а именно отдельных её элементов, удалось достичь максимальной прочности агрегата. Этот фактор позволяет достигать внутри системы максимальных температур, вплоть до 2000 градусов. При этом, сплавы являются действительно очень качественными и не содержат в себе каких-то нежеланных элементов. А сами печи, вне зависимости от ценовой категории никаким образом не портятся и остаются все такими же эффективными.

Но стоит отметить тот факт, что вакуумная печь, цена которой довольно высока — это не такой часто встречаемый продукт, и купить подобный агрегат будет весьма проблематично.

Дуговая печь

В отличие от обычной вакуумной печи, дуговая печь работает по мене запутанному алгоритму, но результаты, которые она предоставляет, ничем не уступают обычной версии вакуумной печи. Но стоит напомнить, что у этих печей абсолютно разное предназначение и каждая из них выполняет собственные задачи.

Дуговая печь работает за счет теплового эффекта электрической дуги, который приводит в действие весь механизм. Главная задача этого агрегата — это плавка металла, но кроме него, печь в силах справится и с другими материалами, и показывает себя в этом только с лучшей стороны.

Дуговые печи имеют три версии сборки, из-за чего их и разделили на три отдельных категории.

• Печи прямого нагрева — электрическая дуга находится посредине двух электродов и находится под воздействием расплавленных металлов.
• Печи с закрытой дугой — материал, который поддается нагреву, находится внутри, в полном окружении электродов. Что касается дуги, то в этом устройстве, она разместилась под нагреваемым материалом. С помощью излучения, дуга воздействует на материал внутри системы, придавая ему все условия для быстрой плавки, в то время как электрический ток проходит внутри расплавленного метала
• Печи косвенного нагрева — Этот тип системы подразумевает более интересный способ работы, так как здесь электрическая дуга, находится в активном режиме только между электродами. Что касается тепла от дуги, то оно поступает посредством излучения.

Индукционная печь

Индукционные печи в плане внешнего вида не особо отличаются от своих собратьев, но что касается технологии работы, то здесь отличия просто кардинальные. В какой-то мере можно сказать, что именно индукционные плавильные печи — это прорыв в отрасли плавки металлов, так как технология плавильной печи устроена таким образом, что нагревается не сам агрегат, а лишь материал который в нем находится, так как электрическая энергия направленна исключительно на материал внутри системы.

Вакуумная индукционная плавильная печь, использует нагрев токами, высочайшей частоты, которые позволяют реализовать возможность создания наибольшей концентрации электрической энергии. Она же в свою очередь, направляется на метал, который находится в плавильной печи. Также большим плюсом является то, что подобная технология позволяет проводить нагрев намного быстрее, чем обычные печи. А это значит, что предприятия, которые используют именно индукционные плавильные печи, имеют возможность значительно увеличить эффективность труда, что принесет дополнительный доход.

Вакуумная термическая печь

Вакуумная термическая печь, как собственно и другие её вариации, также нашла свое применение во многих производственных отраслях и на данный момент используется многими предприятиями. Если говорить о самых известных отраслях, в которых на данный момент термическая печь является важнейшим звеном, то сюда можно отнести такие отрасли, как:

• Авиационная промышленность
• Космическая промышленность
• Машиностроение

Все эти отрасли являются довольно распространёнными в нашей стране, и все они используют в своей работе вакуумную термообработку деталей, без которой они будут попросту не пригодны для работы. После термообработки, любая деталь покрывается небольшим покрытием, которое в будущем и служит надежным защитником от воздействия окружающей среды.

Что касается ценовой категории вакуумных термических печей — то это действительно дорогой агрегат, купить который будет довольно проблематично. Обычному человеку это возможно сделать, если он найдет самую маленькую версию печи подобного типа, которых на рынке не так много. Зачастую вакуумные термические печи используются большими предприятиями, которым требуется устройство, которое сможет давать хорошие показатели работоспособности и при этом работать сутками без остановки.

Водородная печь

Если говорить о наиболее качественной и надежной печи, то без каких-либо сомнений можно сказать, что таковой является водородная печь, имеющая наибольший спектр функций, которые позволяют ей справляться с самыми разными задачами. Не стоит также забывать и о характеристиках подобного агрегата, так как они действительно отличаются от того, что можно увидеть у вакуумных печах других вариаций.

Дополнительные процессы отжига и пайки, позволяют деталям обеспечить по-настоящему качественное соединение. Вакуумные водородные печи, также отличатся абсолютной автоматизацией и не требуют никакой человеческой помощи. Для долгой и качественной работы, надо лишь правильно настроить агрегат, после чего он будет выполнять все в точности с заданными параметрами.

Водородные печи выпускаются в самых различных вариациях в точном числе и в плане габаритов есть самые разные модели. А это значит, что человек, который хочет себе подобное устройство, имея нужную сумму денег, может без каких-либо преград купить себе подобный агрегат. Но все-таки намного чаще он используется на различных производствах, где он выполняет одну из важнейших функций.

По сути, сравнивать все эти печи – это довольно странная затея, так как все они имеют свое предназначение и выполняют отдельные функции. Но все-таки, если сравнивать их в плане производительности, то лучше всего себя показывает именно вакуумная водородная печь, демонстрируя отличное качество и скорость работы, которая значительно выше, чем у других печей вакуумного типа.

cialis20.ru

Преимущества и недостатки вакуумных печей

Скорее всего, на сегодняшний день, мало кого можно удивить высокотехнологичным оборудованием для термообработки — вакуумными печами. Тем более, что технологии вакуумной термической и химико-термической обработки до блеска «отполированы» во многих статьях, книгах и журналах. Тем не менее состав вакуумных линий и печей, при всей своей гибкости и уникальности использования, остается достаточно сложным, вызывает трудности при эксплуатации и имеет ряд недостатков. В данной статье мы кратко постараемся обрисовать все эти преимущества и недостатки устроиства и использования вакуумных печей для термической обработки металлических изделий. Для тех, кто никогда не встречался с вакуумным термическим оборудованием, советуем почитать следующие материалы на нашем сайте:

Статьи от ведущего немецкого производителя термического оборудования, компании WMU GmbH:

Кстати, в последней статье можно посмотреть фотографии вакуумных печей различного исполнения: с горизонтальной ретортной камерой, печи двухэтажного исполнения, вакуумные печи шахтного типа и даже печи элеваторного типа.

У нас есть еще одна статья, в которой рассказывается о традиционных технологиях вакуумной термической обработки

Преимущества вакуумных печей для термообработки

Итак, сначала кратко опишем преимущества использования вакуумного оборудования, т. к. на эту тему много всего понаписано и останавливаться здесь особо не хочется:

1. Практически нулевое окисление и отсутствие обезуглероживания обрабатываемых изделий
2. Минимальные коробления при закалке (как в масле, так и в газе)
3. Высокая гибкость и встраивоемость оборудования в технологические цепочки как штучного, так и крупносерийного производства
4. Снижение времени термической и химико-термической обработки
5. Быстрая смена режима обработки
6. Холодные стенки печей
7. Снижение энергетических затрат за счет работы оборудования с кнопки
8. Некоторые установки позволяют имитировать процессы нормализации и отжига стали
9. Легость ремонта и доступность обслуживания печей
10. Самая высокая степень автоматизации среди печного нагревательного оборудования

Недостатки вакуумных печей

Мы перечислили основные преимущества использования вакуумных печей, которые возможно, в большинстве случаев, будут иметь большее значение по сравнению с нижеперечисленными недостатками.

Основной недостаток вакуумного оборудования — его высокая стоимость. На это значение в большей мере влияет стоимость материалов, используемых при производстве печей. Очень часто при изготовлении рабочих камер, нагревательных элементов и разных вставок используются дорогостоящие вольфрам и молибден. Частично проблему высокой стоимости удается решить при помощи замены дорогих сплавов более дешевыми материалами из углерода и кремния.

Еще, по сравнению с атмосферными печами, вакуумное оборудование имеет много периферийных устройств: вакуумные насосы, систему водоохлаждения корпуса и двигателей, сосуды высокого давления для промежуточного хранения газа-заполнителя и закалочного газа, сосуды для хранения сред для химико-термической обработки и др. Все это также вносит ощутимый вклад в структуру стоимости оборудования.

Если говорить о вспомогательном оборудовании, то стоит отметить, что в большинстве случаев при закалке газом используется азот, который нужно откуда-то брать. Из воздуха он может взяться только в случае его (воздуха) переработки. Но возможные и другие варианты:

1. Покупать сжиженый азот и при помощи испарения получать технологический газообразный азот
2. Покупать газообразный готовый азот в балонах

Наилучший, более экономичный вариант газоснабжения зависит от фактического фонда времени работы оборудования. Нужно только добавить, что при вакуумной термообработке необходимо использовать азот с чистотой минимум 99,99%, а это дополнительное оборудование для очистки и соответственно дополнительные капитальные затраты.

Возможно, что все перечисленные технико-экономические затраты окупятся качеством термообработки и снижением энергетических затрат (в сравнении с атмосферными печами непрерывного действия). Но в вопросах финансовой целесообразности использования вакуумных печей может помочь только глубокий экономический анализ для конкретного объекта производства.

Также возможно проявление некоторых технологических издержек вакуумной термообработки с применением азота. В зарубежных журналах по металловедению, иногда публикуются статьи, в которых авторы пишут, что азот при конвекционном нагреве (до 600 градусов) и при закалке может взаимодействовать с легирующими элементами сталей. В большей степени это касается сталей с высоким содержанием хрома: ШХ15, 0Х18Н10Т, 40Х13 и т. д. В этом случае на поверхности деталей может образоваться хрупкая нитридная составляющая, которая может отслоиться от основного металла.

Еще из существенных недостатков термообработки в вакууме можно отметить тот факт, что вакуумные печи никогда не оснащаются водяным закалочным баком. Как утверждают производители печей, вакуум очень боится влаги и грязи. Именно поэтому, перед вакуумной термообработкой детали рекомендуется подвергать мойке, сушке при температурах более 100°С, иногда предварительному обжигу при 250-350ºС. Отсутствие водяного закалочного бака делает невозможным закалку низкоуглеродистых низколегированных сталей. Данную проблему возможно решить при использовании независимой системы загрузки, перемещения и выгрузки деталей.

Ну вот, пожалуй мы назвали все преимущества и основные сложности при использовании вакуумных печей для термической обработки. В любом случае, это направление термообработки активно развивается и не за горами тот день когда все недостатки будут преодалены и вакуумные печи будут более доступны и будут более широко использоваться в металлообрабатывающей промышленности.

heattreatment.ru

Вакуумные печи: обзор

Устройства данного типа предназначены для проведения операций по термообработке в условиях вакуума или в атмосфере, состав которой, исключает возможность течения окислительных процессов. Вакуумная печь является универсальным инструментом, наличие которого позволяет проводить какие угодно типы термической обработки:  закалку, отпуск,  цементацию, нитроцементацию, карбонитрирование, вакуумную пайку, отжиг, нитрирование плазмой, спекание  керамики и порошков  металлов.           Проведение термообработки в условиях вакуума обладает следующими преимуществами: сводится к минимальной величине коробление и изменение параметров, обеспечивается стабильность полученных при термообработке качеств, достигается однородность свойств в сечении материала,  даётся гарантия контроля получаемых результатов, осуществляется достижение желаемого показателя твёрдости, получается на выходе блестящая и чистая поверхность деталей.                                                                                                     Индукционные печи служат для  плавки чёрных металлов. В них происходит осуществление процессов теплоотдачи металла с интенсивным  перемешиванием  расплава благодаря возникновению в нём усилий  электродинамического характера.  Этим объясняется поддержание заданной температуры равномерно во всём  расплаве, при этом обеспечивается сравнительно малая величина  угара в сопоставлении с иными  основными образцами плавильных агрегатов. Индукционные печи, обеспечивающие качественное  выплавление металлических образцов, проще представить в вакуумном исполнении, нежели  дуговые.      Тем не менее, самый  главный  козырь  индукционных печей, обусловленный накоплением теплоты  в середине плавящегося вещества, превращается в недостаток, при применении печных  устройств в целях выполнения точного литья. Происходит нагрев компонентов, обладающих низкой теплопроводностью, при этом  данные вещества получают сравнительно низкую температуру, что не  даёт возможности проводить процессы рафинирования металла. Этим обуславливается применение индукционных печей в основном в специализированных цехах.          Индукционная печь. Вакуумные дуговые печи применяются  для плавки сталей в вакууме  посредством применения  вырабатываемой энергии электрической дуги. Данные устройства служат для проведения операций по плавке  слитков и для выработки  различных литьевых форм, выполненных  из всевозможных сортов стали посредством  плавильных работ в гарнисаже. Дуговые печи подразделяются на образцы с электродами постоянными  и сменными. Сменный  электрод выполнен из вещества, переправляющегося в процессе, химическая структура его соответствует структуре  выплавляемого металла. Когда  подаётся постоянный электрический ток,  создаётся электрическая дуга, соединяющая электрод с затравкой. Электрод плавится  в результате поступления высвобождаемой теплоты, образовавшийся при расплавлении  металл жидкой консистенции собирается  в кристаллизаторе или в тигле, если речь идёт о плавке в гарнисаже. Постоянный электрод выполняется из вольфрама или графита, в случае его применения в плавильную зону поставляется твёрдая шихта. Рассчитывается  мощность электрической дуги так, что гарантируется образование на выходе цельной, лишённой дефектов структуры материала. При применении в дуговых вакуумных печах охлаждаемого катализатора получаемый в результате плавки металл отличается повышенными механическими свойствами, невысоким содержанием примесей и механических добавок. При переплавке различных сортов стали в вакуумной дуговой печи количество чужеродных примесей в металле снижается в несколько раз, совершенно удаляются крупные вкрапления. Полученный металл очень вязкий, пластичен в широком температурном диапазоне, отличается значительными показателями прочности и изотопности механических свойств.   При сталеплавильных работах в гарнисаже применяются тигли с охлаждением из графита и металла. Посредством мощности электрической дуги держится на одном уровне толщина гарнисажа в процессе плавильных работ. Во время плавки в гарнисаже в тигле направляется требуемый объём расплавленного металла, который впоследствии скапливается  в форме. Для выполнения отливок в заданных титановых фасонах применяются шаблоны и формы, выполненные из рабочих материалов, чаще всего это магнезит и графит. В целях улучшения заполняемости формы размещают на столе литьевого центробежного агрегата, который является частью печи.  Отливки из титана, выполненные в печи для термообработки путём плавильных работ  в гарнисаже, отличаются значительными  механическими свойствами. Разрабатываются проекты дуговых вакуумных печей, работающих на переменном токе и предусматривающих применение определённых присадок для улучшения свойств электродов.               Рис. 1. Дуговая вакуумная печь с кристаллизатором: 1 —  электрод; 2 — затравка; 3 — принимающая ёмкость; 4 —  кристаллизатор; 5 — литой элемент; 6 — устройство, перемещающее  электроды.               Рис. 2. Дуговая вакуумная печь для плавки в гарнисаже: 1 — устройство перемещающее  электроды; 2 — электрод; 3 — гарнисаж; 4 — тигель из графита; 5 — охлаждаемая обойма; 6 — иллюминатор; 7 — шаблон; 8 — центробежный  агрегат. Методом проведения плавильных  работ в вакуумных печах осуществляется получение на выходе заготовок из железных сплавов, меди, молибдена, никеля для электровакуумной промышленности; особых сталей и специальных сплавов с пониженным содержанием азота и водорода, сплавов на основе никеля, имеющих предназначением предупреждение возникновения коррозии, сплавов меди и платины, редких металлов, непростых в плавлении. Для получения высококачественного металла требуется осуществить его загрузку в  печь, обладающую высоким показателем сопротивления, при равномерном нагревании и плавлении равномерно откачивать исторгаемые из металла газы.   Разжиженный металл должен находиться в вакууме длительное время, в течение которого протекают все необходимые химические  реакции  и полностью  удаляются  газы. Металл, подвергшийся полной дегазации, перемещается в соответствующую вакуумную изложницу. При проведении  вакуумного  литья, металл переливается медленно и тонкой струёй, при этом не стоит опасаться вступления его в реакцию с кислородом, содержащимся в воздухе. При применении подобной технологии образуется  незначительное количество усадочных  раковин. Также важен правильный выбор  материала для изготовления  тигля, поскольку во время эксплуатации  происходит выделение из него веществ, нежелательных в системе.      Принцип работы вакуумной печи можно рассмотреть на следующем примере:   Dim lights Embed Embed this video on your site

www.pro-vacuum.ru

Вакуумные печи WMU GmbH

Уже многие годы, вакуумные печи используются в самых различных отраслях производства – это знакомый взгляд на термические цеха, говорящий о современном уровне производства.

Вакуум является идеальной средой для высокотемпературной обработки металлов и сплавов, так как не содержит примесей и загрязнений, гарантирует равномерное распределение температуры и уменьшает рассеивание энергии.

Но при выборе технологии обработки в пользу вакуумной препятствием может стать тот факт, что оборудование для вакуумной обработки является сложным и требует тщательного выбора.

Практически все заказчики сталкиваются с проблемой подбора надежной вакуумной печи, соответствующей техническим требованиям производственного процесса. В области проектирования и производства вакуумного оборудования фирма WMU GmbH (Германия) накопила богатый опыт работы в области печестроения и термической обработки, который подтверждается многочисленными патентами, свидетельствами и сертификатами.

 

Фирма WMU ориентируется на задачи клиента. Поэтому четких стандартов в типоразмерах печей нет. Рабочие размеры камер нагрева могут быть от 300х300х300 мм до 2000х2000х2000 мм. Вес садки с деталями от 50 до 6000 кг. Печь может иметь горизонтальное или вертикальное исполнение с камерой нагрева кубической или круглой формы.

Вакуумные печи WMU находят свое применение в различных отраслях промышленности, среди которых:

— Производство авиационных двигателей
— Производство промышленных газовых турбин
— Производство теплообменников
— Промышленная термообработка

Технологические процессы, которые реализуются на вакуумных печах WMU:

• Закалка и отпуск
• Выравнивающий, очищающий отжиги
• Отжиг для снятия напряжений, гомогенизация.
• Пайка
• Специальные процессы
• Обработка под высоким вакуумом деталей турбин

Среди достоинств вакуумных печей WMU можно выделить:

• Полная автоматизация
• Повторяемость циклов обработки
• Высокая скорость охлаждения
• Высокая равномерность температуры на фазе нагрева
• Минимальная необходимость в обслуживании
• Легкость в Эксплуатации и безопасность
• Надежность и экономичность
• Упрощенная загрузка деталей

Различные Ноу-хау фирмы позволили достичь результатов, которые раньше были невозможны. Одним из таких новшеств является система газового охлаждения

Запатентованная система охлаждения была разработана, чтобы получить наилучшие условия охлаждения. Она позволяет расширить количество материалов, охлаждаемых газом в печи с достижением требуемых значений твердости. Также имеется возможность охлаждения более габаритных деталей, как пресс-формы и штампы. Высокая эффективность охлаждения достигается благодаря высокому коэффициенту массового расхода газа под давлением и оптимальному газовому потоку, который распределяется с помощью системы регулируемых каналов в печи.

Для достижения требуемого вакуума печи WMU комплектуются одиночными насосами или сложными насосными группами, системами высокого вакуума, в том числе с применением криогенных ловушек, всеми типами безмасляных насосов. Это гарантирует короткие сроки достижения заданных значений вакуума. Приборы контроля температуры, давления и вакуума от ведущих производителей гарантируют высокую точность и надежность.

Камеры нагрева в зависимости от обрабатываемых материалов и требований заказчика могут быть графитовыми на основе волокна (CFC) или цельнометаллическими нагревательными камерами (ML) с рабочими температурами до 1600 ºС. Для передачи ускорения нагрева и обеспечения равномерного распределения температуры при низкотемпературной термообработке печи WMU могут оснащаться системой принудительной конвекции газа.

Самые современные системы управления является единым центром, который управляет работой печи в автоматическом режиме. Электрические распределительные устройства формируются согласно актуальному состоянию технологии и в соответствии с директивами EC.

Выполнение пожеланий заказчика – вот основное направление деятельности фирмы WMU. Если у Вас есть задачи, требующие обработки в вакууме, обращайтесь к нам. Вакуумные печи WMU будут основой Вашего коммерческого успеха!

 

heattreatment.ru