Als Kerngerät im Bereich der Präzisionswärmebehandlung sind Vakuum-Hochdruckgaslöschöfen zur ersten Wahl für die Verarbeitung von Hochdärfe geworden.Materialien mit hoher Härte (z. B. Schnellstahl)Dies liegt an den Vorteilen der oxidierungsfreien Heizung, der schnellen und gleichmäßigen Kühlung, derund präzise TemperaturkontrolleDie "Betriebs- und Wartungsweise" dieser Heizöfen unterscheidet sich von der der herkömmlichen Heizöfen und muß sich auf drei wesentliche Aspekte konzentrieren:und gleichmäßige Niedertemperaturheizung." Durch standardisierte vollständige Prozessabläufe und verfeinerte Wartung werden eine stabile Ausrüstungsleistung und eine qualifizierte Werkstückverarbeitungsqualität gewährleistet.
Vor der Erstellung eines "Betriebs- und Wartungsplans" ist es notwendig, die einzigartigen Eigenschaften von Vakuum-Hochdruckgaslöschöfen zu klären.Es handelt sich nicht nur um eine Kombination aus "Vakuumheizung + Hochdruckkühlung", sondern um komplexe Geräte, die Vakuumsysteme integrierenDie Kernmerkmale und Anwendungsszenarien dieser Systeme bestimmen die wichtigsten Richtungen der "Nutzung und Wartung":
- Vakuumumumgebung: Der Vakuumgrad im Inneren des Ofenes kann 1 × 10−2 ~ 1 × 10−5 Pa erreichen, wodurch die Oxidation und Dekarburisierung der Werkstücke während des Aufheizens wirksam verhindert wird.Es eignet sich besonders für Präzisionsteile, die eine hohe Oberflächenbeschaffenheit und eine stabile chemische Zusammensetzung erfordern.
- Hochdruckgaslöschung: Als Kühlmedium werden inerte Gase wie Stickstoff und Argon mit einem Gasdämpfungsdruck von bis zu 10 MPa verwendet.Die Zwangskühlung durch einen Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht eine schnelle Abkühlung der Werkstücke (Kühlgeschwindigkeit bis 50~100°C/s), wodurch die Gefahr von Verformungen und Rissen des Werkstücks verringert wird.
- Konvektionsheizung: Im Niedertemperaturbereich (≤600°C) wird die Konvektionszirkulation mit Inertgas erhitzt.Lösung der Probleme "langsamer Niedertemperaturerwärmung und schlechter Temperaturgleichheit" in herkömmlichen VakuumöfenDie Temperaturgleichheit des Ofen kann innerhalb von ±3°C gesteuert werden.
- Werkzeug- und Druckstahlverarbeitung: Zum Beispiel erfordert die Dämpfung von Hochgeschwindigkeits-Schnittwerkzeugen und Kaltmaschinen eine Vakuumheizung, um eine Oxidation der Schneide zu verhindern.und Hochdruckgaslöschung zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Härte (HRC≥62).
- Luft- und Raumfahrtmaterialien: Bei der Lösungsbehandlung von Bestandteilen aus Titanlegierung und Teilen aus Superlegierung verhindert die Vakuumumumgebung die Verdunstung von Legierungselementen,und eine präzise Temperaturkontrolle sorgt für eine stabile Mikrostruktur.
- Präzisionskomponenten: Bei der Wärmebehandlung von Automobilgetrieben und Präzisionswellen in elektronischen Geräten ermöglicht die Hochdruckgaslöschung eine integrierte "Löschung + Niedertemperaturgehärtung"," Verringerung der nachfolgenden Bearbeitungsmengen.
Der erste Schritt bei "Verwendung und Instandhaltung" von Vakuum-Hochdruckgaslöschöfen besteht darin, den fünfstufigen Betriebsprozess streng zu befolgen:"Vorbereitung vor dem Anfahren → Vakuumpumpen → Heizung und Temperaturanstieg → Hochdruckgaslöschung → Behandlung nach AbschaltungAuf diese Weise werden Probleme wie Schäden am Vakuumsystem und schlechte Gasdämpfung durch unsachgemäße Bedienung vermieden:
Vor dem Start sollten Sie sich auf die Inspektion des Vakuums, der Gaslöschung und der elektrischen Systeme konzentrieren, während Sie Hilfsmaterialien vorbereiten.
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Inspektion der Vakuumsysteme:
Überprüfen Sie, ob der Ölpegel von Vakuumpumpen (mechanische Pumpen,Die Ölkonzentration sollte 2/3 der Pumpenräder abdecken) und wenn die Ölqualität klar ist (wenn das Öl schwarz oder emulgiert wird), wird sofort ersetzt).
Überprüfen Sie die Dichtungsflächen von Vakuumventilen (Winkelventile, Schmetterlingsventile) auf Integrität.und die Ventiloberflächen mit einem flüssigkeitsfreien Tuch abwischen, um zu verhindern, dass Verunreinigungen die Dichtung beeinträchtigen.
Die normalen Betriebsbedingungen der Vakuummessgeräte (Ionenmessgeräte, Widerstandsmessgeräte) sind zu prüfen, um sicherzustellen, dass der Fehler bei der Anzeige des Vakuumgrades 5% nicht überschreitet.
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Inspektion des Gaslöschsystems:
Überprüfen Sie den Druck von Inertgasflaschen (Stickstoffreinheit ≥ 99,999%, Zylinderdruck ≥ 10 MPa) und ob die Anschlussleitungen Leckage aufweisen (mit einem Heliummassenspektrometer-Leckage-Detektor ermitteln,mit einer Leckrate von ≤ 1 × 10−8 Pa·m3/s.
Überprüfen Sie die Unversehrtheit des Gaslöschventilators und des Deflektors; stellen Sie sicher, dass die Lüfterblätter nicht verformt sind und der Deflektor nicht verstopft ist, um eine gleichmäßige Gaszirkulation zu gewährleisten.
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Inspektion der elektrischen Anlage:
Überprüfen Sie, ob Heizelemente (Graphitrohre, Molybdändraht) zerbrochen oder verformt sind; der Isolationswiderstand sollte ≥ 5MΩ betragen (Prüfung mit einem Isolationswiderstandsmesser).
Das Temperaturregelungssystem (Thermokopplungen, SPS-Steuerungen) ist zu prüfen, um sicherzustellen, dass der Fehler zwischen der eingestellten Temperatur und der tatsächlichen Ofentemperatur ≤ 3 °C beträgt.und dass die Übertemperatur-Alarmanlage empfindlich und zuverlässig ist (die obere Temperaturgrenze ist 50°C höher als die Prozesstemperatur).
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Vorbereitung des Werkstücks und des Hilfsmaterials:
Ölflecken und Rost von der Werkstückoberfläche reinigen (mit Alkohol wischen, um zu verhindern, dass flüchtige Stoffe das Vakuumsystem während des Aufheizens kontaminieren).Die Ladekapazität des Werkstücks darf 70% des effektiven Volumens der Ofenkammer nicht überschreiten., und die Werkstücke sollten gleichmäßig auf dem Materialregal verteilt sein, um eine lokale Überhitzung zu vermeiden.
Vorbereiten Sie Vakuumdichtungsmittel (für das Schmieren von Ventildichtungsoberflächen) und hochreinen Stickstoff (zur Sicherung, um Gasknappheit während der Gaslöschung zu vermeiden).
Der Betriebsprozess ist der Kern von "Verwendung und Wartung", der eine präzise Phase-für-Phase-Kontrolle von Parametern wie Vakuumgrad, Temperatur und Gasdämpfungsdruck erfordert:
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Vakuumpumpenphase:
Zunächst wird die mechanische Pumpe eingeschaltet und die Pumpe so lange betrieben, bis der Vakuumgrad im Inneren des Ofen ≤ 1 Pa beträgt (ca. 15 bis 30 Minuten), dann die Diffusionspumpe (für ÖldiffusionspumpenErstens das Diffusionspumpenöl auf 200 bis 250 °C erhitzen., halten Sie es 30 Minuten lang warm, dann pumpen Sie es zum hohen Vakuum).
Hochvakuum-Pumpenziel: Gemäß den Prozessanforderungen erfordert die allgemeine Bearbeitung des Werkstücks eine Pumpe bis unter 1 × 10−3 Pa, während Präzisionsteile eine Pumpe bis unter 1 × 10−5 Pa erfordern.Wenn der Vakuumgrad beim Pumpen zu schnell sinkt, halten Sie die Maschine an und prüfen Sie, ob es Lecks gibt.
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Erwärmungs- und Temperaturanstiegsphase:
Im Temperaturbereich (Raumtemperatur ~ 600°C) den Konvektionsheizmodus aktivieren, den Inertgasfluss bei 5~10m3/h steuern,und die Erwärmungsgeschwindigkeit ≤ 10 °C/min einstellen, um eine Verformung des Werkstücks aufgrund eines übermäßigen Temperaturunterschieds zu vermeiden.
Im hohen Temperaturbereich (über 600°C) in den Strahlungsheizmodus wechseln. Die Erwärmungsgeschwindigkeit entsprechend dem Werkstücksmaterial anpassen (≤8°C/min für Hochgeschwindigkeitsstahl, ≤5°C/min für Titanlegierungen).Nach Erreichen der Zieltemperatur wird die Temperatur aufrechterhalten (Haltzeit wird anhand der Werkstückstärke berechnet, im Allgemeinen 1~2min/mm).
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Hochdruckgaslöschung:
Nach Ablauf der Aufbewahrungszeit wird der Ofen zuerst mit inertem Gas bis zu Atmosphärendruck gefüllt (Gasfüllgeschwindigkeit ≤ 0,5 MPa/min, um Auswirkungen auf das Werkstück zu vermeiden).Dann starten Sie das Hochdruckgaslöschsystem.
Gasdämpfungsdruck Einstellung: Nach den Anforderungen an die Härte des Werkstücks einstellen.und der Druck für die Lösungsbehandlung von Titanlegierungen beträgt 3 bis 5 MPa. Während der Gaslöschung ist die Kühlgeschwindigkeit in Echtzeit zu überwachen, um sicherzustellen, dass sie den Prozessanforderungen entspricht (z. B. muss Hochgeschwindigkeitsstahl in ≤ 30 Minuten auf unter 200 °C abgekühlt werden).
Das Herunterfahren bedeutet nicht das Ende von "Nutzung und Wartung"; eine ordnungsgemäße Systemreinigung und ein kurzfristiger Schutz sind erforderlich:
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Behandlung des Vakuumsystems:
Zunächst ist die Diffusionspumpenheizung auszuschalten.Schalten Sie die mechanische Pumpe aus und füllen Sie den Ofen mit einer kleinen Menge inertem Gas bis zum Atmosphärendruck, um zu verhindern, dass Luft eintritt und das Vakuumsystem kontaminiert..
Reinigt den Filter am Eingang der Vakuumpumpe; wenn übermäßige Abfälle auf dem Filter vorliegen, bläst ihn mit Druckluft (Druck ≤ 0,5 MPa) aus.
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Reinigung der Ofenkammer und des Gaslöschsystems:
Wenn die Ofentemperatur unter 100°C fällt,Öffnen Sie die Ofentür und wischen Sie verbleibende Verunreinigungen (z. B. Graphitstaub) von der Innenwand der Ofenkammer und dem Deflektor mit einem flüssigkeitsfreien Tuch ab. Bei hartnäckigen Flecken mit einem mit Alkohol befeuchteten Tuch abwischen.
Überprüfen Sie den Filter in der Gaslöschleitung; ist das Filterelement verstopft, ersetzen Sie es rechtzeitig (im Allgemeinen ersetzen Sie das Filterelement nach der Bearbeitung von 50 Chargen Werkstücken).
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Aufzeichnung und Schutz:
Ausfüllen desBetriebsbericht für Vakuum-Hochdruckgaslöschöfen, wobei Parameter wie Vakuumgrad, Heiztemperatur, Gasdämpfungsdruck und Verarbeitungszeit erfasst werden, um eine Grundlage für eine spätere Prozessoptimierung zu schaffen.
Wenn die Maschine länger als 7 Tage ausgeschaltet ist, starten Sie einmal wöchentlich die mechanische Pumpe, um Vakuum zu pumpen (pumpen Sie auf unter 1 Pa und halten Sie 30 Minuten warm), um Feuchtigkeitsschäden am Vakuumsystem zu vermeiden..
Kernbauteile von Vakuum-Hochdruckgaslöschöfen (wie Vakuumpumpen, Heizungselemente und Dichtungen) sind anfällig für Verschleiß durch langfristigen Betrieb.Es ist ein Plan zur täglichen Wartung + regelmäßigen Inspektion und Reparatur zu erstellen, um das Ausmachen von Geräten durch versteckte Fehler zu vermeiden.:
- Reinigen Sie den Versiegelungsstreifen der Ofentür (wischen Sie ihn mit einem trockenen Tuch ab, um eine schlechte Versiegelung und einen verringerten Vakuumgrad aufgrund der Ölanschleppung zu verhindern).
- Überprüfen Sie, ob an den Schnittstellen der inerten Gasleitungen Lecks vorliegen (auf die Schnittstellen mit Seifenwasser; keine Blasen zeigen einen normalen Betrieb an).
- Reinigung von Staub von der Oberfläche von Temperaturreglern und Vakuummessgeräten, um eine klare Anzeige der Parameter zu gewährleisten.
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Kleine Reparaturen (monatlich):
Überprüfen Sie die Heizungselemente (Graphitrohre, Molybdändraht) auf lokale Überhitzung oder Rötungen.Ersetzen Sie mit Elementen desselben Modells (sichern Sie, dass der Strom während des Austauschs abgeschaltet wird, um einen elektrischen Schlag zu vermeiden).
Kalibrieren Sie die Genauigkeit der Vakuummessgeräte; wenn der Fehler 5% übersteigt, kalibrieren Sie erneut.
Mechanische Pumpenöle auswechseln (im Allgemeinen nach 500 Betriebsstunden auswechseln; im Voraus auswechseln, wenn sich die Ölqualität frühzeitig verschlechtert).
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Hauptreparaturen (quartalsweise):
Die Dichtungsflächen der Vakuumventile sind gründlich zu untersuchen, wenn Kratzer festgestellt werden, mit feinem Sandpapier (Grit ≥ 800 Maschen) zu polieren und Vakuumdichtungsmittel aufzutragen.
Überprüfen Sie die Gaslöschventilatorlager; treten ungewöhnliche Geräusche oder Vibrationen auf, ersetzen Sie die Lager und fügen Sie hochtemperaturschmiertes Fett hinzu (das Fettmodell muss der Ventilatorgeschwindigkeit entsprechen).
Überprüfen Sie die Öfenverkleidung (Graphitfilz, feuerfeste Ziegel) auf Beschädigungen; übersteigt die Beschädigungsfläche 10%Sie müssen sie rechtzeitig reparieren (graphitfilz mit feuerfestem Klebstoff anbringen).
Die Isolationsprüfung des elektrischen Systems ist durchzuführen; der Isolationswiderstand des Heizkreises sollte ≥ 5MΩ und der des Steuerkreises ≥ 2MΩ betragen.
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