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真空燒結(jié)爐主要用于燒結(jié)活性和不溶性金屬、硬質(zhì)合金、磁性材料和不銹鋼。實(shí)際上是低壓(減壓)燒結(jié)。真空度越高,與中性大氣的距離越近,材料發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)就越少。
真空燒結(jié)爐的主要優(yōu)點(diǎn)是:
(1)真空有利于吸附氣體的去除,對(duì)燒結(jié)后期的收縮有明顯的促進(jìn)作用。
(2)真空有利于去除硅、鋁、鎂、鈣及其氧化物等雜質(zhì),起到凈化材料的作用。
(3)真空可以提高液相燒結(jié)的潤(rùn)濕性,有利于燒結(jié)過程中的收縮,改善合金的組織。
(4)真空是一種理想的惰性氣體。當(dāng)其它一次或惰性氣體不合適,或材料容易脫碳和滲碳時(shí),可采用真空燒結(jié)爐。
(5)減少大氣中有害成分(水、氧、氮等)對(duì)產(chǎn)品的污染。例如,將電解氫中的含水量降低到-40℃是困難的,而在真空燒結(jié)中,只要在幾百帕的范圍內(nèi),真空含量就相當(dāng)于-40℃的。 粘結(jié)金屬在真空液相燒結(jié)過程中的揮發(fā)損失是一個(gè)重要問題。這不僅改變和影響了合金的終成分和結(jié)構(gòu),而且阻礙了燒結(jié)過程本身。粘結(jié)金屬的揮發(fā)損失主要發(fā)生在燒結(jié)后期(即保溫階段)。真空燒結(jié)爐保溫時(shí)間越長(zhǎng),粘結(jié)金屬的揮發(fā)損失越大。因此,化學(xué)雜質(zhì)、水和其他材料與材料中的碳發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致與爐內(nèi)排放。此時(shí),爐壓明顯升高,合金中總碳含量降低。顯然,碳含量的變化取決于原料粉末中的氧含量和燒結(jié)過程中的真空度。二者越高,產(chǎn)生的反應(yīng)越容易,脫碳越嚴(yán)重。
真空燒結(jié)與氣體保護(hù)燒結(jié)在真空燒結(jié)爐中沒有根本區(qū)別,但燒結(jié)溫度較低,一般可降低100~150℃,有利于延長(zhǎng)燒結(jié)爐壽命,降低電能消耗。
排煙煙道較長(zhǎng)的爐子容易在烘爐過程中發(fā)生抽離不足無法排煙的故障,因?yàn)榕艧煙煹劳蠖螠囟葧?huì)逐漸降低。真空爐廠家分享發(fā)生這樣的故障時(shí)會(huì)影響烘爐工作的的正常進(jìn)行,也會(huì)惡化真空爐周圍的工作環(huán)境。
應(yīng)該怎樣及早發(fā)現(xiàn)該故障以便時(shí)間解決問題使損失小呢?當(dāng)真空爐烘爐達(dá)到溫度時(shí),如果爐內(nèi)氣壓較大會(huì)在打開爐門時(shí)有熱浪涌出,人會(huì)受到強(qiáng)烈熱沖擊感到不適。
出現(xiàn)該情況說明爐內(nèi)煙氣沒有及時(shí)排出,如果該現(xiàn)象在將煙道閘門開到大時(shí)也沒消失,大可能的原因就是抽力不足,觀察到此故障開閘處理后可以在煙道出口置一火把觀察火焰動(dòng)向來進(jìn)一步確認(rèn)。
在煙道底部的入口處堆放燃料燒大火把爐膛煙氣引出,可排除排煙抽力不足的故障。
運(yùn)用真空燒結(jié)爐時(shí)如下幾點(diǎn)需特別留心:
1、由于模具一般由用戶自備,模具材料基本上選用高純石墨,其耐壓極限為40MPa,建議用戶運(yùn)用在30MPa以下比較安全,加壓前應(yīng)核算模具上、下沖頭的面積,再換算成壓力,具體公式:
體系答應(yīng)加壓(噸)=上或下沖頭面積×30MPa
2、熱電偶為鎢錸型,運(yùn)用過會(huì)發(fā)脆,不能接觸。如損壞應(yīng)及時(shí)替換。其類型是W2型。
3、冬季應(yīng)留心循環(huán)水的保暖問題,不然易發(fā)生水管爆裂。
4、運(yùn)用后爐體應(yīng)堅(jiān)持真空,因爐內(nèi)保溫層易受潮,保真空這樣下次抽真空會(huì)快些。
5、因設(shè)備較復(fù)雜,建議專人運(yùn)用,專人擔(dān)任,對(duì)新手嚴(yán)厲實(shí)施用前培訓(xùn),用后檢查,操作運(yùn)用要有記載等設(shè)備運(yùn)用規(guī)矩。
6、本熱壓爐也可當(dāng)作真空燒結(jié)爐運(yùn)用,用于真空燒結(jié)爐時(shí)留心,在爐內(nèi)放置坩堝后,在蓋上保溫屏蓋后不要忘掉再蓋其中心的小蓋。不然易燒損電爐。
7、操作前應(yīng)做到清潔查詢窗玻璃,清潔爐內(nèi)壁,查詢水壓情況,查詢爐內(nèi)石墨是否有損壞,上電后查詢表面閃現(xiàn)是否正常,檢驗(yàn)液壓體系能否正常作業(yè)。
8、電爐運(yùn)用一年后應(yīng)將表面后送計(jì)量部分進(jìn)行校對(duì)。