Prosím aktualizujte svůj prohlížeč.

Zdá se, že používáte starou verzi prohlížeče Microsoft Edge. Pro co nejlepší zobrazení webové stránky Busch prosím aktualizujte svůj prohlížeč.

Tento způsob
Kontakt
Česká republika

Vakuové tepelné zpracování

Proces změny fyzikálních nebo chemických vlastností materiálu zahřátím na vysoké teploty ve vakuové peci.

gearwheels_fotolia8414566xl_300dpi_rgb_edit

Co je vakuové tepelné zpracování?

Jakýkoli materiál časem absorbuje vzduch, kterému je vystaven, spolu s prachem a vodními parami, které vzduch obsahuje. Materiál reaguje chemicky a vznikají oxidy, nitridy nebo jiné nežádoucí sloučeniny. Ty mohou být považovány za nečistoty nebo kontaminaci.

Ohřev materiálu pod vakuem umožňuje jeho čištění a ochranu. To je možné, protože kontaminanty se při zahřátí odpařují nebo se tepelně rozkládají bez přítomnosti kyslíku. Nečistoty a kontaminanty, které jsou tímto způsobem odděleny, lze následně odstranit z pece pomocí vakua.

Výhodou tepelného zpracování ve vakuu je, že není zapotřebí nákladné nebo hořlavé plynné prostředí, jako je vodík nebo argon, aby se zabránilo oxidaci materiálu při zahřívání.

Vakuové tepelné zpracování ve vakuových pecích

heat_treatment_process_illustration
Vakuová pec se skládá z uzavřené komory, ve které probíhá proces tepelného zpracování. Komora je připojena k vakuovému systému, který odstraňuje dusík a kyslík, čímž zabraňuje oxidaci a kontaminaci zpracovávaného materiálu.

Běžné typy tepelného zpracování ve vakuových pecích zahrnují žíhání, kalení srážením, temperování, normalizaci a odlehčení namáhání. Každý proces se provádí v několika krocích v závislosti na požadavcích zpracovávaného materiálu. Kroky zahrnují ohřev a máčení při specifických teplotách a ochlazování při přesných hodnotách. Tím je zajištěno dosažení požadovaných vlastností a lesklého povrchu bez znečišťujících látek.

Vakuové tepelné zpracování ve vakuových pecích zajišťuje konzistentní a vysoce kvalitní produkty, které jsou ideální pro odvětví, jako je letectví a automobilový průmysl, stejně jako nemocnice a zdravotnická zařízení.

VAKUOVÁ TECHNOLOGIE BUSCH V TEPELNÉM ZPRACOVÁNÍ

serviceguide_img
Pro použití ve vakuovém tepelném zpracování Busch nabízí individuální vývěvy i kompletní vakuové systémy včetně potrubí a řízení. Vakuové systémy pro tepelné zpracování se obvykle skládají ze tří prvků: základové pumpyy, vakuového posilovače a nakonec difúzní vývěvy určené pro vysoké úrovně vakua.
Naše řešení

Více informací o tepelném zpracování ve vakuu

Jak funguje vakuové tepelné zpracování?

Vakuové tepelné zpracování je proces tepelného zpracování materiálů ve vakuu. Aby se zabránilo kontaminaci nebo zlepšily fyzikální, chemické nebo metalurgické vlastnosti materiálu, který se tepelně ošetřuje.

Co jsou vakuové pece?

Vakuové pece jsou speciální typy pecí, které se používají pro vysokoteplotní procesy ohřevu v prostředí bez vzduchu nebo jiných plynů.

Kde lze použít vakuové tepelné zpracování?

Vakum se používá uvnitř uzavřené vakuové komory, ve které probíhá ohřev. K vytvoření potřebného vakua se používá plně automatizovaný vakuový systém. Řídicí systém umožňuje monitorovat a upravovat hladinu vakua tak, aby dokonale vyhovovala příslušnému topnému cyklu a aplikaci. Například některé materiály budou vyžadovat odplynění, jakmile dosáhnou určitých teplot, proto řídicí systém zahřeje a udrží produkt při těchto teplotách po definovanou dobu, aby došlo k vývoji plynu. Dimenzování a konstrukce vývěvy je kriticky důležitá pro zajištění toho, aby vývěva zvládla zatížení plynem jak produktu, tak pece.

Jaké jsou výhody vakuového tepelného zpracování?

Čisté prostředí převládající pod vakuem je ideální pro mnoho metalurgických procesů, jako je pájení, difúzní lepení, sintrování a vytvrzování. Různé pokročilé a komplexní materiály, jako je titan, Inconel a také vysoce kvalitní nerezové oceli a jejich slitiny, jsou zpracovávány ve vakuu. To umožňuje vytvořit produkt s jasným povrchem bez oxidů.

Jaké jsou nejlepší vývěvy pro tepelné zpracování?

Vakuové pece pro tepelné zpracování obvykle vyžadují systém sestávající ze tří typů vývěv: nejčastěji používanými vývěvami pro první stupeň jsou suchoběžné šroubové vývěvy. Vakuové posilovače se pak používají k dosažení nižšího pracovního tlaku. Vysokého vakua se nakonec dosáhne pomocí difuzní vývěvy.

Jak fungují systémy tepelného zpracování vakuových pecí?

Systém vakuové pece se obvykle skládá z následujících hlavních komponent:

  • Vakuová komora používaná k udržení vakuového prostředí.
  • Horká zóna je izolovaný ohřívač používaný k ohřevu materiálů na 1.200 °C pro většinu aplikací a na více než 2.000 °C pro některé specializované procesy. Izolovaný ohřívač se skládá z řady topných prvků vyrobených z vysokoteplotních materiálů, jako je inconel, grafit, molybden nebo wolfram, v závislosti na teplotě zpracování a aplikaci. Prvky se zahřívají odporem proti elektrickému proudu. Aby se zabránilo tepelným ztrátám uvnitř horké zóny, používá se tepelná izolační bariéra vhodná pro vakuové i vysokoteplotní prostředí.
  • Vakuový systém dodává požadovaný vakuum. Většinou se skládá ze základové pumpy, vakuového posilovače a difúzní vývěvy.
  • Systém kalení plynem ,který se používá k rychlému chlazení produktu na konci cyklu, čímž se zlepšují vlastnosti materiálu nebo délky cyklu. Produkt lze také ochladit vytvořením vakuové komory popsané výše jako tlakové nádoby. Pro účely chlazení je tato nádoba na konci cyklu naplněna vysokotlakým plynem.
  • Digitální řídicí systém založený na programovatelných logických regulátorech (PLC) a supervizním řízení a sběru dat (SCADA).
  • Systém vodního chlazení, který umožňuje udržovat pec chladnou během provozu.

Jaké jsou klíčové body, které je třeba zvážit při nákupu vakuového systému pro tepelné zpracování?

Při nákupu systému vakuového tepelného zpracování neexistuje žádné univerzální řešení. Pro dosažení co nejefektivnějšího řešení musejí být zohledněny následující parametry.

  • topný výkon
  • provozní teplota
  • snášenlivost procesů a materiálů
  • teplotní rovnoměrnost
  • čistota plynu a rosný bod
  • rychlost chlazení plynu
  • klasifikace pecí (pro letecké aplikace)
  • doba vypnutí a hladina vakua
  • bezpečnostní vlastnosti
  • nakládání a zajištění nákladu
  • uspořádání závodu a ergonomie

Které vývěvy od společnosti Busch jsou nejvhodnější pro procesy tepelného zpracování?

Výběr vývěvy závisí na příslušných procesních požadavcích. Nejvhodnějšími produkty jsou suchoběžné šroubové vývěvy COBRA, olejomazné rotační lamelové vývěvy R5 a difuzní vývěvy RANGU a vakuové posilovače PANDA/PUMA.

Jaké jsou příklady použití vakuové technologie Busch v aplikacích tepelného zpracování?

Vývěvy Busch se používají standardně v mnoha tepelných procesech. Od vysoce výkonného vakuového pájení komponent leteckých motorů až po chemickou infiltraci par brzd z uhlíkových vláken pro letecké a motoristické aplikace nabízí Busch širokou škálu vakuových systémů přizpůsobených pro každou konkrétní aplikaci.

Jak funguje vakuové tepelné zpracování?

Vakuové tepelné zpracování je proces tepelného zpracování materiálů ve vakuu. Aby se zabránilo kontaminaci nebo zlepšily fyzikální, chemické nebo metalurgické vlastnosti materiálu, který se tepelně ošetřuje.

Tepelné zpracování v praxi