Hassas ısı işleme alanında temel bir ekipman parçası olarak, vakumlu yüksek basınçlı gaz söndürme fırınları yüksek sertlik işleme için ilk seçim haline geldi,Yüksek sertlik malzemeleri (örneğin yüksek hızlı çelik), titanyum alaşımları ve paslanmaz çelik) gibi endüstrilerde kullanılır.ve hassas sıcaklık kontrolü"Kullanımı ve bakımı" geleneksel ısıtıcı fırınlardan farklıdır ve üç temel yönü üzerine odaklanmalıdır: "vakum ortamı kontrolü, yüksek basınçlı gaz akışı yönetimi,ve düşük sıcaklıklı eşit ısıtmaStandartlaştırılmış tam işleme işlemleri ve rafine bakım yoluyla, sabit ekipman performansı ve nitelikli iş parçası işleme kalitesi sağlanır.
Bir "kullanım ve bakım" planı oluşturulmadan önce, vakumlu yüksek basınçlı gaz söndürme fırınlarının benzersiz özelliklerini netleştirmek gerekir.Sadece "vakum ısıtma + yüksek basınçlı soğutma" kombinasyonu değil, vakum sistemlerini entegre eden karmaşık ekipmanlardır., ısıtma sistemleri, gaz söndürme sistemleri ve sıcaklık kontrol sistemleri.
- Vakum ortamı: Fırının içindeki vakum derecesi 1×10−2~1×10−5Pa'ya ulaşabilir, bu da ısıtma sırasında iş parçasının oksidlenmesini ve karbürlenmesini etkili bir şekilde önler.Özellikle yüksek yüzey finişi ve istikrarlı kimyasal kompozisyon gerektiren hassas parçalar için uygundur.
- Yüksek basınçlı gaz söndürme: Nitrojen ve argon gibi inert gazlar, 10MPa'ya kadar gaz söndürme basıncı ile soğutma ortamı olarak kullanılır.Yüksek hızlı gaz akışı ile zorla soğutma iş parçasının hızlı söndürülmesini sağlar (soğutma hızı 50 ~ 100 °C / s'ye kadar), iş parçasının deformasyon ve çatlama riskini azaltır.
- Konvektif Isıtma: Düşük sıcaklık aralığında (≤600°C), inert gazla konvektif dolaşım ısıtması kullanılır.Geleneksel vakum fırınlarında "yavaş düşük sıcaklıklı ısıtma ve düşük sıcaklık birliğinin" sorunlarını çözmekFırın sıcaklığının tekdüzeliği ±3°C içinde kontrol edilebilir.
- Alet ve ölçekli çelik işleme: Örneğin, yüksek hızlı çelik kesme aletlerinin ve soğuk çalışma matriklerinin söndürülmesi, kesme kenarının oksidlenmesini önlemek için vakum ısıtma gerektirir.ve eşit sertliği sağlamak için yüksek basınçlı gaz söndürme (HRC≥62).
- Havacılık malzemeleri: Titanyum alaşımlı bileşenlerin ve süper alaşımlı parçaların çözeltme işlemi için, vakum ortamı alaşım elemanlarının uçuşunu önler,ve hassas sıcaklık kontrolü istikrarlı mikrostructure sağlar.
- Kesinlik bileşenleri: Otomobil şanzıman viteslerinin ve elektronik ekipmanların hassas oyularının ısı işlenmesi için, yüksek basınçlı gaz söndürme, entegre söndürme + düşük sıcaklıklı karıştırmayı mümkün kılar." Sonraki işleme haklarını azaltmak.
Vakumlu yüksek basınçlı gaz söndürme fırınlarının "kullanımı ve bakımı"ndaki ilk adım, beş aşamalı çalışma sürecini sıkı bir şekilde takip etmektir:"İşe başlamadan önce hazırlık → vakum pompalama → ısıtma ve sıcaklık artışı → yüksek basınçlı gaz söndürme → kapatma sonrası işlemBu, vakum sistemine zarar verme ve uygunsuz işletimden kaynaklanan kötü gaz söndürme etkisi gibi sorunlardan kaçınır:
Başlatmadan önce, yardımcı malzemeleri hazırlarken vakumu, gaz söndürme ve elektrik sistemlerini denetlemeye odaklanın.
-
Vakum Sistemi Denetimi:
Vakum pompalarının (mekanik pompaların,Difüzyon pompaları) standart ölçekte (yağ seviyesi pompa dişlilerinin 2/3'ünü kaplamalıdır) ve yağ kalitesi açıksa (yağ siyaha dönerse veya emülsiyonlu, hemen değiştirin).
Vakum valflerinin (koyun valfleri, kelebek valfleri) mühürleme yüzeylerinin bütünlüğünü kontrol edin.ve kirliliklerin mühürleme performansını etkilemesini önlemek için valf arayüzlerini tüylü olmayan bir bezle silin..
Vakum ölçerlerinin (ion ölçerleri, direnç ölçerleri) normal çalışmasını, vakum derecesi gösterme hatasının %5'i geçmediğinden emin olmak için test edin.
-
Gaz söndürme sistemi denetimi:
Inert gaz şişelerinin basıncını kontrol edin (nitrojen saflığı ≥99.999%, şişenin basıncı ≥10MPa) ve bağlantı boru hatlarının sızıntısı olup olmadığını (helium kütle spektrometre sızıntısı dedektörü ile tespit edin,sızıntı hızı ≤1×10−8Pa・m3/s gerektiren).
Gaz söndürme fanı ve deflektörünü bütünlüğü için kontrol edin; aynı gaz akışını garanti etmek için fan bıçaklarının deforme olmamasından ve deflektörün engellenmemesinden emin olun.
-
Elektrikli Sistem Denetimi:
Isıtma elemanlarının (grafit borular, molibden telleri) kırık veya deforme olup olmadığını kontrol edin; yalıtım direnci ≥5MΩ olmalıdır (yalıtım direnci ölçümcüsü ile test).
Ayarlanmış sıcaklık ile gerçek fırın sıcaklığı arasındaki yanılgının ≤3°C olduğundan emin olmak için sıcaklık kontrol sistemini (termokopüler, PLC denetleyicileri) test edin.ve aşırı sıcaklık alarmı cihazının (üst sıcaklık sınırı işlem sıcaklığından 50°C daha yüksek) hassas ve güvenilir olduğunu.
-
İş parçasının ve yardımcı malzemenin hazırlanması:
İş parçasının yüzeyinden yağ lekelerini ve pasını temizleyin (sıcaklama sırasında uçucu maddelerin vakum sistemini kirletmesini önlemek için alkolle silin).İş parçasının yükleme kapasitesi, fırın odasının etkin hacminin %70'ini geçmemelidir., ve iş parçaları yerel aşırı ısınmayı önlemek için malzeme rafında eşit şekilde dağıtılmalıdır.
Vakum mühürleyici (valf mühürleme yüzeylerini yağlamak için) ve yüksek saflıklı azot (gaz söndürme sırasında gaz kıtlığının önlenmesi için yedek olarak) hazırlayın.
İşleme süreci, vakum derecesi, sıcaklık ve gaz söndürme basıncı gibi parametrelerin aşama aşama kesin kontrolünü gerektiren "kullanım ve bakım"ın çekirdeğidir:
-
Vakum pompalama aşaması:
Önce mekanik pompayı çalıştırın ve fırının içindeki vakum derecesi ≤1Pa olana kadar pompalayın (yaklaşık 15 ~ 30 dakika sürer), daha sonra difüzyon pompasını çalıştırın (yağ difüzyon pompaları için,önce difüzyon pompası yağını 200 ~ 250 °C ısıtacak, 30 dakika sıcak tutun, sonra yüksek vaküuma pompalayın).
Yüksek vakum pompalama hedefi: İşlem gereksinimlerine göre, genel iş parçası işleme 1 × 10−3Pa'nın altında pompalama gerektirirken, hassas parçalar 1 × 10−5Pa'nın altında pompalama gerektirir.Eğer pompalama sırasında vakum derecesi çok hızlı bir şekilde düşerse, makineyi durdur ve sızıntıları kontrol et.
-
Isıtma ve sıcaklık artışı aşaması:
Düşük sıcaklık aralığında (odak sıcaklığı ~ 600 °C), konvektif ısıtma modunu etkinleştirin, inert gaz akışını 5 ~ 10m3/h'de kontrol edin.ve aşırı sıcaklık farkı nedeniyle iş parçasının deformasyonundan kaçınmak için ısıtıcı hızı ≤10°C/min ayarlayın..
Yüksek sıcaklık aralığında (600°C'den fazla) radyant ısıtma moduna geçin. İş parçası malzemesine göre ısıtma hızını ayarlayın (Hızlı çelik için ≤8°C/dakika, titanyum alaşımları için ≤5°C/dakika).Hedef sıcaklığa ulaştıktan sonra, sıcaklığı koruyun (tutma süresi iş parçasının kalınlığına göre hesaplanır, genellikle 1 ~ 2min / mm).
-
Yüksek basınçlı gaz söndürme aşaması:
Durma süresinden sonra, fırını öncelikle atmosferik basınçta inert gazla doldurun (iş parçasına çarpmaktan kaçınmak için gaz doldurma hızı ≤ 0,5MPa/dakikadır).Daha sonra yüksek basınçlı gaz söndürme sistemini çalıştırın..
Gaz söndürme basıncı ayarlama: İş parçasının sertlik gereksinimlerine göre ayarlayın. Genel olarak, ölçekli çelik için söndürme basıncı 5 ~ 8MPa'dır.ve titanyum alaşımları için çözeltme işleme basıncı 3 ~ 5MPa'dırGaz söndürme sırasında, işlem gereksinimlerini karşılamasını sağlamak için soğutma hızını gerçek zamanlı olarak izleyin (örneğin, yüksek hızlı çelik ≤30 dakikada 200 °C'nin altına soğutulmalıdır).
Kapatma "kullanım ve bakım"ın sonu değildir; uygun bir sistem temizliği ve kısa süreli koruma gereklidir:
-
Vakum Sistemi Tedavisi:
Önce difüzyon pompasının ısıtmasını kapatın.Mekanik pompayı kapatın ve vakuum sistemine hava girmesini ve kirlenmesini önlemek için fırını atmosferik basınçta az miktarda inert gazla doldurun..
Filtreyi vakum pompasının girişinde temizleyin; eğer filtrede aşırı miktarda atık varsa, basınçlı hava ile üfleyin (basınç ≤ 0,5MPa).
-
Fırın odası ve gaz söndürme sistemi temizliği:
Fırın sıcaklığı 100°C'nin altına düştükten sonra,fırın kapısını açın ve fırın odasının iç duvarından ve deflektörden kalıntı kirlilikleri (grafit tozu gibi) pelerinsiz bir bezle silin.Dikbaşlı lekeler için alkolle ıslatılmış bir bezle silin.
Filtreyi gaz söndürme boru hattında kontrol edin; eğer filtre elemanı engellenmişse, onu zamanında değiştirin (genellikle filtre elemanını 50 seri iş parçasını işledikten sonra değiştirin).
-
Kayıt ve Koruma:
Bu formları doldurun:Vakumlu yüksek basınçlı gaz söndürme fırını işletim kayıt formu, vakum derecesi, ısıtma sıcaklığı, gaz söndürme basıncı ve işleme süresi gibi parametreleri kaydederek daha sonraki süreç optimizasyonu için bir temel sağlar.
Makine 7 günden fazla kapatılırsa, vakum sistemine nem hasarının önlenmesi için vakumu pompalamak için haftada bir kez mekanik pompa çalıştırın (1Pa'nın altına pompalayın ve 30 dakika sıcak tutun)..
Vakumlu yüksek basınçlı gaz söndürme fırınlarının çekirdek bileşenleri (vakum pompaları, ısıtma elemanları ve mühürler gibi) uzun süreli çalışma nedeniyle aşınmaya eğilimlidir.Gizli hatalardan kaynaklanan ekipman kapanmasının önlenmesi için "gündelik bakım + düzenli denetim ve onarım" planı oluşturulmalıdır.:
- Fırın kapısının mühürleme şeritini temizleyin (kötü mühürleme ve yağ yapışması nedeniyle düşük vakum derecesini önlemek için kuru bir bezle silin).
- Inert gaz boru hattı arayüzlerinde sızıntının olup olmadığını kontrol edin (ayrı arayüzlere sabunlu su uygulayın; baloncukların olmaması normal çalışmayı gösterir).
- Parametrelerin net görüntülenmesini sağlamak için sıcaklık kontrol cihazlarının ve vakum ölçerlerinin yüzeyinden toz temizleyin.
-
Küçük Onarımlar (Aylık):
Isıtma elemanlarını (grafit borular, molibden telleri) yerel aşırı ısınma veya kızarıklık için kontrol edin.Aynı modelin elemanlarıyla değiştirin (elektrik çarpmasını önlemek için değiştirme sırasında güç kesilmesini sağlayın).
Vakum ölçerlerin doğruluğunu kalibre edin; hata% 5'i aştıysa yeniden kalibre edin.
Mekanik pompa yağını değiştirin (genellikle 500 saat çalışma sonrası değiştirin; yağ kalitesi erken bozulursa önceden değiştirin).
-
Büyük onarım (çeyreğe):
Vakum valflerinin mühürleme yüzeylerinin kapsamlı bir incelemesi yapılmalıdır. Çizikler tespit edilirse, ince kum kağıdıyla cilalanmalıdır (çamur ≥ 800 ağ) ve vakum mühürleyici uygulanmalıdır.
Gaz söndürme fan rulmanlarını kontrol edin; anormal bir gürültü veya titreşim olursa rulmanları değiştirin ve yüksek sıcaklıklı yağ ekleyin (yağ modeli fan hızına uymalıdır).
Fırın kaplamasını (grafit filti, ateşe dayanıklı tuğlalar) hasar görmek için kontrol edin; hasar alanı %10'u aşarsa,Zamanında onarmak (yüksek sıcaklıkta yanıcı yapıştırıcıyla yapıştırılmış grafit yapıştır).
Elektrik sisteminde yalıtım testi yapılır; ısıtma devresinin yalıtım direnci ≥5MΩ, kontrol devresinin direnci ise ≥2MΩ olmalıdır.