Als kernstuk van de uitrusting op het gebied van precisiewarmtebehandeling zijn vacuümgas-hoogdrukverdoofovens de eerste keuze geworden voor de verwerking van hoge hardheid,materialen met een hoge hardheid (zoals snel staal)Dit is te wijten aan hun voordelen van oxidatievrije verwarming, snelle en uniforme afkoeling,en precieze temperatuurregelingHet gebruik en onderhoud ervan verschilt van dat van de traditionele verwarmingsovens en moet zich richten op drie kernaspecten:en gelijkmatige laagtemperatuurverwarming." Door gestandaardiseerde volledige procesoperaties en verfijnd onderhoud wordt een stabiele prestatie van de apparatuur en een gekwalificeerde kwaliteit van het werkstuk gewaarborgd.
Alvorens een "gebruiks- en onderhoudsplan" te formuleren, moeten de unieke kenmerken van vacuümhoogdrukgasverdoofovens worden verduidelijkt.Zij zijn niet slechts een combinatie van "vacuümverwarming + hoge drukkoeling", maar complexe apparatuur die vacuümsystemen integreertDe belangrijkste kenmerken en toepassingsscenario's bepalen de belangrijkste richtingen van "gebruik en onderhoud":
- Vacuümomgeving: De vacuümgraad in de oven kan 1×10−2~1×10−5Pa bereiken, wat de oxidatie en ontkooling van de werkstukken tijdens het verwarmen effectief voorkomt.Het is vooral geschikt voor precisieonderdelen die een hoge oppervlakteafwerking en een stabiele chemische samenstelling vereisen.
- Hoogdrukgasdoven: Inerte gassen zoals stikstof en argon worden gebruikt als koelmiddel, met een gasverdoofingsdruk tot 10 MPa.Gedwongen koeling door middel van een gasstroom met hoge snelheid maakt het mogelijk om werkstukken snel te doven (koeling tot 50~100°C/s), waardoor het risico op vervorming en scheuren van het werkstuk wordt verminderd.
- Convectieverwarming: In het laagtemperatuurbereik (≤ 600°C) wordt gebruik gemaakt van convectiecirculatieverwarming met inert gas.het oplossen van de problemen van "langzaam verwarmen bij lage temperaturen en slechte temperatuuruniformiteit" in traditionele vacuümovensDe temperatuur van de oven kan binnen ±3°C worden gecontroleerd.
- Verwerking van gereedschappen en strijkijzer: Bijvoorbeeld bij het afzuigen van snelsnijgereedschappen en koudwerkmatrijzen is vacuümverwarming vereist om oxidatie van de snijrand te voorkomen.en gasverdoofing onder hoge druk om een uniforme hardheid te garanderen (HRC≥62).
- Materialen voor de lucht- en ruimtevaart: Voor de oplossingbehandeling van delen van titaniumlegeringen en delen van superlegeringen voorkomt de vacuümomgeving de ontvlieging van legeringselementen,en precieze temperatuurcontrole zorgt voor een stabiele microstructuur.
- Precisiecomponenten: Voor de warmtebehandeling van tandwielen van automobieltransmissies en precisieassen in elektronische apparatuur maakt de hoogdrukgasverdoofing een geïntegreerde "verdoofing + laagtemperatuurtempering mogelijk," vermindering van de daaropvolgende bewerkingen.
De eerste stap bij het "gebruik en onderhoud" van vacuümhoogdrukgasverdoofovens is het strikt volgen van het vijfstapswerkproces:"voorbereiding voor opstarten → vacuümpomping → verwarming en temperatuurstijging → hoge druk gasdoofing → behandeling na afsluitingDit voorkomt problemen zoals beschadiging van het vacuümsysteem en een slecht gasverdowingseffect als gevolg van onjuiste werking:
Voor het opstarten moet u zich richten op het inspecteren van het vacuüm, het gasdoven en de elektrische systemen, terwijl u hulpmiddelen voorbereidt.
-
Inspectie van het vacuümsysteem:
Controleer of het olieniveau van vacuümpompen (mechanische pompen,de olie moet 2/3 van de pompversnellingen bedekken) en als de olie kwaliteit helder is (als de olie zwart wordt of emulgeerd, onmiddellijk vervangen).
Controleer de afdichtingsoppervlakken van vacuümkleppen (hoekkleppen, vlinderkleppen) op integriteit.en de klepinterfaces afvegen met een pluisvrij doek om te voorkomen dat verontreinigingen de afdichtingsprestaties beïnvloeden.
Test de normale werking van vacuümmeters (ionenmeters, weerstandsmeters) om ervoor te zorgen dat de weergavefout van de vacuümgraad niet meer dan 5% bedraagt.
-
Inspectie van het gasverdoofingssysteem:
Controleer de druk van inerte gasflessen (stikstofzuiverheid ≥ 99,999%, cilinderdruk ≥ 10 MPa) en of de verbindingsleidingen lekken (detecteer met een heliummassaspectrometerlekdetector,met een lekpercentage ≤ 1 × 10−8 Pa·m3/s).
Controleer de integriteit van de ventilator en de deflector; zorg ervoor dat de ventilatorbladen niet vervormd en de deflector niet geblokkeerd zijn om een gelijkmatige gasstroomcirculatie te garanderen.
-
Inspectie van elektrische systemen:
Controleer of de verwarmingselementen (grafietbuizen, molybdeendraden) gebroken of vervormd zijn; de isolatieweerstand moet ≥ 5MΩ zijn (test met een isolatieweerstandsmeter).
Test het temperatuurregelsysteem (thermocouples, PLC-controllers) om ervoor te zorgen dat de fout tussen de ingestelde temperatuur en de werkelijke oventemperatuur ≤ 3 °C is.en dat het overtemperatuurwaarschuwingsapparaat (de bovenste temperatuurgrens is ingesteld op 50°C hoger dan de procestemperatuur) gevoelig en betrouwbaar is.
-
Voorbereiding van werkstukken en hulpmiddelen:
Reinig olievlekken en roest van het werkstukoppervlak (wissen met alcohol om te voorkomen dat vluchtige stoffen het vacuümsysteem vervuilen tijdens het verwarmen).De laadcapaciteit van het werkstuk mag niet meer bedragen dan 70% van het effectieve volume van de ovenkamer., en de werkstukken moeten gelijkmatig op het materiaalrek worden verdeeld om lokale oververhitting te voorkomen.
Bereid vacuümdichtingsmiddel (voor het smeren van de afdichtingsoppervlakken van de kleppen) en hoogzuivere stikstof (voor back-up om te voorkomen dat er gastekort ontstaat tijdens het gasdoodmaken) voor.
Het werkproces vormt de kern van "gebruik en onderhoud" en vereist een nauwkeurige fase-voor-fase controle van parameters zoals vacuümgraad, temperatuur en gasverdoofingsdruk:
-
Vacuümpompfase:
Ten eerste wordt de mechanische pomp gestart en de pomp tot de vacuümgraad in de oven ≤ 1 Pa (ongeveer 15 tot 30 minuten) is, en vervolgens wordt de diffusiepomp gestart (voor olie-diffusiepompen,eerst de olie van de diffusiepomp opwarmen tot 200~250°C, 30 minuten warm houden, vervolgens tot hoog vacuüm pompen).
Hoogvacuümpompdoel: volgens de vereisten van het proces vereist de algemene bewerking van het werkstuk een pompen tot onder 1 × 10−3Pa, terwijl precisiedeelen een pompen tot onder 1 × 10−5Pa vereisen.Als de vacuümgraad tijdens het pompen te snel daaltStop de machine en controleer of er lekken zijn.
-
Verwarmings- en temperatuurstijging:
In het laagtemperatuurbereik (kamertemperatuur ~ 600°C) de convectieve verwarmingsmodus inschakelen, de inerte gasstroom bij 5~10m3/h regelen,en de verwarmingssnelheid ≤10°C/min instellen om vervorming van het werkstuk als gevolg van een te groot temperatuurverschil te voorkomen.
In het hoogtemperatuurbereik (boven 600°C) schakelen naar de stralingsverwarmingsmodus..Na het bereiken van de streeftemperatuur moet de temperatuur worden gehandhaafd (de houdtijd wordt berekend op basis van de dikte van het werkstuk, in het algemeen 1~2min/mm).
-
Hoogdrukgasdooffase:
Na de houdtijd wordt de oven eerst gevuld met inert gas tot atmosferische druk (gasvullingssnelheid ≤ 0,5 MPa/min om te voorkomen dat het werkstuk wordt aangetast).vervolgens het hoogdrukgasverdoofsysteem starten.
De gasverdoofingsdruk wordt ingesteld op basis van de hardheid van het werkstuk.en de oplossingbehandelingspanning voor titaniumlegeringen is 3~5MPa. Tijdens het gasdoven wordt de koelsnelheid in realtime gecontroleerd om ervoor te zorgen dat deze voldoet aan de vereisten van het proces (bijv. snel staal moet in ≤30 minuten worden afgekoeld tot onder 200 °C).
Afsluiting betekent niet het einde van "gebruik en onderhoud"; een goede reiniging van het systeem en een korte bescherming zijn vereist:
-
Vacuümbehandeling:
Als de olie van de diffusiepomp afkoelt tot onder de 50°C, moet de verwarming van de diffusiepomp worden uitgeschakeld.Sluit de mechanische pomp af en vul de oven met een kleine hoeveelheid inert gas tot atmosferische druk om te voorkomen dat lucht het vacuümsysteem binnendringt en verontreinigt.
Reinigt het filter bij de inlaat van de vacuümpomp; indien er overmatig afval op het filter zit, blaast het met gecomprimeerde lucht (druk ≤ 0,5 MPa).
-
Reiniging van de ovenkamer en van het gasverdoofingssysteem:
Wanneer de temperatuur van de oven onder de 100°C daalt,open de ovendeur en veeg resterende onzuiverheden (zoals grafietstof) van de binnenwand van de ovenkamer en de deflector af met een pluisvrij doekVoor hardnekkige vlekken, veeg met een met alcohol bevochtigd doek.
Controleer het filter in de gasdoofleiding; indien het filterelement geblokkeerd is, vervang het tijdig (vervang het filterelement over het algemeen na verwerking van 50 partijen werkstukken).
-
Registratie en bescherming:
Vul het formulier in:Voorschrift voor het gebruik van een gasverdoofingsoven onder hoge druk, waarbij parameters zoals vacuümgraad, verwarmingstemperatuur, gasverdoofingsdruk en verwerkingstijd worden geregistreerd om een basis te bieden voor latere procesoptimalisatie.
Als de machine langer dan 7 dagen stilstaat, moet de mechanische pomp eenmaal per week worden ingeschakeld om vacuüm te pompen (pomp tot onder 1 Pa en houd 30 minuten warm) om vochtbeschadiging van het vacuümsysteem te voorkomen..
De kerncomponenten van vacuümhoogdrukgasverdoofovens (zoals vacuümpompen, verwarmingselementen en afdichtingen) zijn gevoelig voor slijtage als gevolg van langdurige werking.Er moet een plan voor dagelijks onderhoud + regelmatige inspectie en reparatie worden opgesteld om uitval van apparatuur als gevolg van verborgen storingen te voorkomen:
- Reinig de band voor het afdichten van de ovendeuren (wissen met een droge doek om een slechte afdichting en een verminderde vacuümgraad te voorkomen als gevolg van de olie-aansluiting).
- Controleer of er lekken zijn aan de interfaces van de inerte gasleidingen (breng zeepwater op de interfaces aan; geen bubbels geven aan dat de gasleiding normaal werkt).
- Reinig het stof van het oppervlak van temperatuurregulators en vacuümmeters om een duidelijke weergave van de parameters te garanderen.
-
Kleine reparaties (maandelijks):
Controleer de verwarmingselementen (grafietbuizen, molybdeen draden) op lokale oververhitting of roodheid.vervangen door onderdelen van hetzelfde model (zorg ervoor dat de stroom wordt afgesneden tijdens de vervanging om elektrische schokken te voorkomen).
Kalibreer de nauwkeurigheid van de vacuümmeters; indien de fout meer dan 5% bedraagt, kalibreer deze opnieuw.
Vervang de mechanische pompolie (meestal na 500 uur gebruik; vervang vooraf als de oliekwaliteit vroegtijdig verslechtert).
-
Grote reparaties (kwartaallijks):
Verricht een uitgebreide inspectie van de afdichtingsoppervlakken van vacuümkleppen.
Controleer de lagers van de ventilator voor het gasverdoofen; indien er abnormaal geluid of trillingen optreden, vervang de lagers en voeg hoogtemperatuurvet toe (het vetmodel moet overeenkomen met de ventilator snelheid).
Controleer of de ovenvoeringen (grafietfilter, vuurvaste bakstenen) beschadigd zijn; indien de beschadigde oppervlakte meer dan 10% bedraagt,het tijdig te repareren (grafietfilter aan te hechten met vuurvaste lijm bij hoge temperatuur).
Voer isolatietests uit op het elektrisch systeem; de isolatieweerstand van het verwarmingscircuit moet ≥ 5MΩ zijn en die van het besturingscircuit ≥ 2MΩ.