Hướng dẫn chuyên nghiệp về "Sử dụng và bảo trì lò đốt khí áp suất cao chân không"

I. Đầu tiên, hiểu "sử dụng": Các đặc điểm chính và kịch bản ứng dụng của lò dập khí áp suất cao chân không

(I) Đặc điểm chính

• Môi trường chân không: Độ chân không bên trong lò có thể đạt 1 × 10−2 ~ 1 × 10−5Pa, có hiệu quả ngăn ngừa oxy hóa và khử cacbon của các mảnh làm việc trong quá trình sưởi ấm.Nó đặc biệt phù hợp với các bộ phận chính xác đòi hỏi kết thúc bề mặt cao và thành phần hóa học ổn định.
• Tử khí áp suất cao: Các khí trơ như nitơ và argon được sử dụng làm môi trường làm mát, với áp suất làm nguội khí lên đến 10MPa.Làm mát cưỡng bức thông qua dòng khí tốc độ cao cho phép làm nguội nhanh các mảnh (tốc độ làm mát lên đến 50 ~ 100 °C / s), làm giảm nguy cơ biến dạng và nứt của mảnh.
• Sưởi ấm thông qua luồng: Trong phạm vi nhiệt độ thấp (≤600 °C), sưởi ấm lưu thông thông qua lưu thông bằng khí trơ được áp dụng,giải quyết các vấn đề về "nâng nhiệt nhiệt độ thấp chậm và đồng nhất nhiệt độ kém" trong lò chân không truyền thốngĐộ đồng nhất nhiệt độ lò có thể được kiểm soát trong vòng ± 3 °C.

(II) Các kịch bản ứng dụng điển hình

• Công cụ và chế biến thép đúcVí dụ: việc làm nguội các công cụ cắt thép tốc độ cao và đúc làm lạnh đòi hỏi làm nóng chân không để ngăn ngừa oxy hóa cạnh cắt,và dập khí áp suất cao để đảm bảo độ cứng đồng nhất (HRC≥62).
• Vật liệu hàng không vũ trụ: Đối với xử lý dung dịch của các thành phần hợp kim titan và các bộ phận siêu hợp kim, môi trường chân không ngăn ngừa sự biến động của các yếu tố hợp kim,và kiểm soát nhiệt độ chính xác đảm bảo cấu trúc vi mô ổn định.
• Các thành phần chính xác: Đối với xử lý nhiệt của bánh răng truyền động ô tô và trục chính xác trong thiết bị điện tử, làm tắt khí áp suất cao cho phép tích hợp "đóng tắt + làm nóng nhiệt độ thấp," Giảm các khoản bồi thường gia công tiếp theo.

II. Tiêu chuẩn hóa "Hoạt động": Tiêu chuẩn hoạt động toàn chu kỳ cho lò dập khí áp suất cao chân không

(I) Trước khi khởi động: "Kiểm tra" và "Được chuẩn bị" song với việc đặt nền tảng an toàn vững chắc

• Kiểm tra hệ thống chân không:
  Kiểm tra xem mức dầu của máy bơm chân không (bơm cơ khí,Máy bơm khuếch tán) là ở thang đo tiêu chuẩn (mức dầu nên bao gồm 2/3 của máy bơm) và nếu chất lượng dầu là rõ ràng (nếu dầu chuyển sang màu đen hoặc nhũ hóa, thay thế ngay lập tức).
  Kiểm tra bề mặt niêm phong của van chân không (van góc, van bướm) về tính toàn vẹn,và lau các giao diện van bằng vải không có vải để ngăn ngừa các tạp chất ảnh hưởng đến hiệu suất niêm phong.
  Kiểm tra hoạt động bình thường của các đồng hồ đo chân không (điều đo ion, đo kháng cự) để đảm bảo lỗi hiển thị độ chân không không vượt quá 5%.
• Kiểm tra hệ thống dập khí:
  Kiểm tra áp suất của bình khí trơ (sự tinh khiết nitơ ≥ 99,999%, áp suất bình ≥ 10MPa) và liệu các đường ống kết nối có rò rỉ hay không (xác định bằng máy dò rò rỉ quang phổ khối helium,yêu cầu tỷ lệ rò rỉ ≤1 × 10−8Pa・m3/s).
  Kiểm tra sự toàn vẹn của quạt dập khí và khuynh hướng; đảm bảo các cánh quạt không bị biến dạng và khuynh hướng không bị chặn để đảm bảo lưu thông khí đồng đều.
• Kiểm tra hệ thống điện:
  Kiểm tra xem các yếu tố sưởi ấm (đường ống graphite, dây molybdenum) có bị gãy hoặc biến dạng không; điện trở cách nhiệt nên ≥ 5MΩ (kiểm tra bằng đồng hồ đo điện trở cách nhiệt).
  Kiểm tra hệ thống điều khiển nhiệt độ (cặp nhiệt, bộ điều khiển PLC) để đảm bảo sai số giữa nhiệt độ đặt và nhiệt độ lò thực tế là ≤3 °C,và thiết bị báo động nhiệt độ quá cao (giới hạn nhiệt độ trên được thiết lập cao hơn nhiệt độ quá trình 50 °C) nhạy cảm và đáng tin cậy.
• Chuẩn bị đồ đạc và vật liệu phụ trợ:
  Làm sạch vết bẩn dầu và rỉ sét từ bề mặt đồ đạc (làm sạch bằng rượu để ngăn ngừa các chất dễ bay hơi gây ô nhiễm hệ thống chân không trong quá trình sưởi ấm).Khả năng nạp đồ làm việc không được vượt quá 70% khối lượng phòng lò hiệu quả, và các mảnh làm việc nên được phân bố đồng đều trên giá đỡ vật liệu để tránh quá nóng tại chỗ.
  Chuẩn bị chất kín chân không (để bôi trơn bề mặt niêm phong van) và nitơ tinh khiết cao (để dự phòng để ngăn ngừa thiếu khí trong quá trình tắt khí).

(II) Trong quá trình vận hành: "Kiểm soát" các thông số chính để đảm bảo chất lượng xử lý

• Giai đoạn bơm chân không:
  Đầu tiên, khởi động máy bơm cơ học và bơm cho đến khi độ chân không bên trong lò là ≤ 1Pa (chỉ mất khoảng 15 ~ 30 phút), sau đó khởi động máy bơm khuếch tán (đối với máy bơm khuếch tán dầu,Đầu tiên làm nóng dầu bơm khuếch tán đến 200 ~ 250 °C, giữ ấm trong 30 phút, sau đó bơm vào chân không cao).
  Mục tiêu bơm chân không cao: Theo yêu cầu của quy trình, chế biến mẩu công việc chung đòi hỏi bơm xuống dưới 1 × 10−3Pa, trong khi các bộ phận chính xác đòi hỏi bơm xuống dưới 1 × 10−5Pa.Nếu mức độ chân không giảm quá nhanh trong quá trình bơm, dừng máy và kiểm tra rò rỉ.
• Giai đoạn sưởi ấm và tăng nhiệt:
  Trong phạm vi nhiệt độ thấp (nhiệt độ phòng ~ 600 °C), bật chế độ sưởi ấm thông qua đối lưu, điều khiển dòng chảy khí trơ ở 5 ~ 10m3/h,và thiết lập tốc độ sưởi ≤10°C/min để tránh biến dạng mảnh làm việc do sự khác biệt nhiệt độ quá cao.
  Trong phạm vi nhiệt độ cao (cao hơn 600 °C), chuyển sang chế độ sưởi ấm bức xạ. Điều chỉnh tốc độ sưởi ấm theo vật liệu của mảnh (≤ 8 °C / phút cho thép tốc độ cao, ≤ 5 °C / phút cho hợp kim titan).Sau khi đạt đến nhiệt độ mục tiêu, duy trì nhiệt độ (thời gian giữ được tính dựa trên độ dày mảnh làm việc, thường là 1 ~ 2min / mm).
• Giai đoạn tắt khí áp suất cao:
  Sau thời gian giữ, đầu tiên đổ đầy lò với khí trơ đến áp suất khí quyển (tốc độ đổ đầy khí ≤ 0,5MPa/phút để tránh tác động đến mảnh làm việc),sau đó bắt đầu hệ thống dập khí áp suất cao.
  Cài đặt áp suất dập khí: Điều chỉnh theo yêu cầu độ cứng của mảnh làm việc.và áp suất xử lý dung dịch cho hợp kim titan là 3 ~ 5MPaTrong quá trình làm nguội khí, theo dõi tốc độ làm mát trong thời gian thực để đảm bảo nó đáp ứng các yêu cầu của quy trình (ví dụ, thép tốc độ cao cần phải được làm mát xuống dưới 200 °C trong ≤30 phút).

(III) Sau khi ngừng hoạt động: Kết hợp "Sự làm sạch" và "Bảo vệ" để kéo dài tuổi thọ của thiết bị

• Điều trị hệ thống chân không:
  Đầu tiên, tắt máy bơm khuếch tán. Sau khi bơm khuếch tán làm mát dầu xuống dưới 50 °C,tắt máy bơm cơ học và lấp đầy lò với một lượng nhỏ khí trơ đến áp suất khí quyển để ngăn không khí xâm nhập và gây ô nhiễm hệ thống chân không.
  Làm sạch bộ lọc tại cửa vào của máy bơm chân không; nếu có dư thừa chất thải trên bộ lọc, thổi nó bằng không khí nén (áp suất ≤ 0,5MPa).
• Làm sạch phòng lò và hệ thống dập khí:
  Sau khi nhiệt độ lò giảm xuống dưới 100 °C,mở cửa lò và lau các tạp chất còn lại (chẳng hạn như bụi graphit) từ tường bên trong của buồng lò và bộ khuếch tán bằng một miếng vải không lôngĐối với vết bẩn cứng đầu, lau bằng một miếng vải ẩm với rượu.
  Kiểm tra bộ lọc trong đường ống dập khí; nếu bộ lọc bị tắc, hãy thay thế nó kịp thời (thường thay thế bộ lọc sau khi xử lý 50 lô đồ làm).
• Việc ghi lại và bảo vệ:
  Hãy điền vàoBiểu mẫu ghi lại hoạt động của lò dập khí áp suất cao chân không, ghi lại các thông số như độ chân không, nhiệt độ sưởi ấm, áp suất làm tắt khí và thời gian xử lý để cung cấp cơ sở cho tối ưu hóa quy trình sau đó.
  Nếu máy bị tắt hơn 7 ngày, hãy khởi động máy bơm cơ một lần một tuần để bơm chân không (bơm xuống dưới 1Pa và giữ ấm trong 30 phút) để ngăn ngừa sự hỏng do độ ẩm của hệ thống chân không.

III. Cải thiện "Việc bảo trì": Kế hoạch bảo trì thường xuyên cho lò dập khí áp suất cao chân không

(I) Bảo trì hàng ngày (được thực hiện sau khi hoạt động hàng ngày)

• Làm sạch dải niêm phong cửa lò (lột bằng vải khô để ngăn ngừa niêm phong kém và giảm độ chân không do dính dầu).
• Kiểm tra sự rò rỉ tại các giao diện đường ống dẫn khí trơ (tiếp cận với nước xà phòng; không có bong bóng cho thấy hoạt động bình thường).
• Làm sạch bụi từ bề mặt của bộ điều khiển nhiệt độ và đồng hồ đo chân không để đảm bảo hiển thị các thông số rõ ràng.

(II) Kiểm tra và sửa chữa thường xuyên (sửa chữa nhỏ mỗi tháng một lần, sửa chữa lớn mỗi quý một lần)

• Sửa chữa nhỏ (Mỗi tháng):
  Kiểm tra các yếu tố sưởi ấm (đường ống graphite, dây molybdenum) để kiểm tra sự quá nóng hoặc đỏ tại chỗ.thay thế bằng các yếu tố của cùng một mô hình (đảm bảo nguồn điện bị ngắt trong khi thay thế để tránh sốc điện).
  Chuẩn đoán độ chính xác của các đồng hồ đo chân không; nếu lỗi vượt quá 5%, chuẩn hóa lại.
  Thay dầu bơm cơ khí (thường thay sau 500 giờ hoạt động; thay trước nếu chất lượng dầu xấu đi sớm).
• Sửa chữa lớn (tứ):
  Thực hiện kiểm tra toàn diện các bề mặt niêm phong của van chân không. Nếu tìm thấy vết trầy xước, đánh bóng bằng giấy trơn mịn (grit ≥ 800 lưới) và áp dụng chất niêm phong chân không.
  Kiểm tra vòng bi của quạt dập khí; nếu xảy ra tiếng ồn hoặc rung động bất thường, thay thế vòng bi và thêm dầu mỡ nhiệt độ cao (mô hình dầu mỡ phải phù hợp với tốc độ quạt).
  Kiểm tra lớp lót lò (graphite felt, gạch lửa); nếu khu vực bị hư hại vượt quá 10%,sửa chữa nó một cách kịp thời (nhét graphite felt với chất kết dính chống cháy nhiệt độ cao).
  Thực hiện thử nghiệm cách nhiệt trên hệ thống điện; kháng cách nhiệt của mạch sưởi nên ≥ 5MΩ, và của mạch điều khiển nên ≥ 2MΩ.