Обновите браузер.

Возможно, вы используете устаревшую версию браузера Microsoft Edge. Обновите браузер, чтобы получить доступ ко всем функциям веб-сайта Busch.

Этот вариант
Контакты
Россия

Вакуумная термообработка

Процесс изменения физических или химических свойств материала выполняется путем нагревания до высокой температуры в печи под вакуумом.

gearwheels_fotolia8414566xl_300dpi_rgb_edit

Что такое вакуумная термообработка?

Со временем любой материал поглощает окружающий воздух вместе с пылью и водяными парами, содержащимися в нем. Материал вступает в химическую реакцию, в результате которой образуются оксиды, нитриды или другие нежелательные соединения. Их можно рассматривать как загрязняющие вещества.

Нагрев материала в условиях вакуума позволяет очистить и защитить его. Это возможно за счет того, что загрязняющие вещества либо испаряются при нагревании, либо термически разлагаются в отсутствии кислорода. Отделенные таким образом примеси и загрязняющие вещества можно удалить из печи с помощью вакуума.

Преимущество термообработки в условиях вакуума состоит в том, что для предотвращения окисления материала при нагревании не требуется дорогостоящая или взрывоопасная газовая среда, такая как водород или аргон.

Процесс вакуумной термообработки в вакуумных печах

heat_treatment_process_illustration
Вакуумная печь представляет собой герметичную камеру, в которой происходит процесс термообработки. Эта камера подключена к вакуумной системе, которая удаляет азот и кислород, предотвращая окисление и загрязнение обрабатываемого материала.

К наиболее распространенным типам термообработки в вакуумных печах относятся отжиг, дисперсионное твердение, закаливание, нормализация и снятие напряжений. Каждый процесс выполняется в несколько этапов — в зависимости от требований, предъявляемых к обрабатываемому материалу. Эти этапы включают в себя нагрев и выдержку при определенных температурах, а также охлаждение с четко заданной скоростью. Таким образом достигаются желаемые свойства и обеспечивается блестящее покрытие без загрязнений.

Вакуумная термообработка в вакуумных печах обеспечивает неизменно высокое качество продуктов и делает их оптимально подходящими для различных отраслей промышленности, например, для аэрокосмического и автомобильного сектора, а также для больниц и медицинских учреждений.

ВАКУУМНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КОМПАНИИ BUSCH ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ

serviceguide_img
Для вакуумной термообработки компания Busch предлагает как отдельные вакуумные насосы, так и комплексные вакуумные системы, включая трубопроводы и системы управления. Вакуумные системы для термообработки, как правило, состоят из трех элементов: форвакуумного насоса, двухроторного бустерного вакуумного насоса Рутса и, наконец, диффузионного вакуумного насоса, рассчитанного на высокий уровень вакуума.
Наши решения

Подробнее о термообработке в условиях вакуума

Как работает вакуумная термообработка?

Вакуумная термообработка — это процесс термической обработки материалов в условиях вакуума. Такая обработка предотвращает загрязнение или улучшает физические, химические или металлургические свойства обрабатываемого материала.

Что такое вакуумная печь?

Вакуумные печи — это специализированные печи, которые используются для высокотемпературных процессов нагрева в среде, не содержащей воздуха или других газов.

Где можно использовать вакуумную термообработку?

Внутри герметичной вакуумной камеры, в которой происходит нагрев, создается вакуум. Для создания необходимого вакуума используется полностью автоматизированная вакуумная система. Система управления позволяет контролировать и регулировать уровень вакуума в соответствии с циклом нагрева и областью применения. К примеру, некоторые материалы потребуют дегазации, как только они достигнут определенных температур, поэтому система управления будет нагревать продукт до заданной температуры и поддерживать ее в течение определенного периода времени, чтобы обеспечить выделение газа. Простановка размеров и конструкция вакуумного насоса очень важны для того, чтобы насос мог справиться с газовой нагрузкой как продукта, так и печи.

Каковы преимущества вакуумной термообработки?

Чистая рабочая среда, преобладающая в условиях вакуума, оптимально подходит для многих процессов в металлургии, таких как пайка, диффузионная сварка, спекание и закаливание. Различные усовершенствованные и композиционные материалы, такие как титан, инконель, а также высококачественная нержавеющая сталь и ее сплавы, обрабатываются в условиях вакуума. Это позволяет создать продукт с блестящим, наколенным покрытием.

Какие вакуумные насосы лучше всего подходят для термообработки?

Как правило, для термообработки в вакуумных печах требуется система, состоящая из вакуумных насосов трех типов: самыми распространенными вакуумными насосами первой ступени являются сухие винтовые вакуумные насосы. Затем используются двухроторные бустерные вакуумные насосы Рутса, которые позволяют понижать рабочее давление. Высокий вакуум достигается с использованием диффузионного вакуумного насоса.

Как работают системы термообработки в вакуумной печи?

Как правило, вакуумная система печи включает в себя следующие основные компоненты:

  • Вакуумная камера используется для поддержания условий вакуума.
  • Зона нагрева — это изолированный резистивный нагреватель, используемый для нагрева материалов до 1200 °C в большинстве отраслей и до температуры более 2000 °C в некоторых специализированных отраслях. Изолированный резистивный нагреватель состоит из нескольких нагревательных элементов, изготовленных из термостойких материалов, таких как инконель, графит, молибден или вольфрам, — в зависимости от температуры процесса и области применения. Элементы нагреваются за счет сопротивления электрическому току. Для предотвращения потерь тепла внутри зоны нагрева используется термоизоляция, пригодная как для вакуумной, так и для высокотемпературной среды.
  • Вакуумная система обеспечивает требуемый уровень вакуума. Основными компонентами системы являются форвакуумный насос, двухроторный бустерный вакуумный насос Рутса и диффузионный вакуумный насос.
  • Система газовой закалки используется для быстрого охлаждения продукта в конце цикла, что улучшает свойства материала или оптимизирует время цикла. Продукт также можно охлаждать, используя резервуар высокого давления, выполняющий функцию описанной выше вакуумной камеры. Для охлаждения резервуар в конце цикла заполняется газом высокого давления.
  • Цифровая система управления работает на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК) и систем диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).
  • Система водяного охлаждения позволяет печи оставаться холодной во время работы.

Какие основные моменты следует учитывать при покупке вакуумной системы для термообработки?

При выборе вакуумной системы для термообработки универсального решения не существует. Для выбора оптимального решения необходимо учитывать следующие параметры:

  • мощность нагрева
  • рабочая температура
  • совместимость процессов и материалов
  • стабильность температуры
  • чистота газа и точка росы
  • скорость охлаждения газа
  • классификация печи (для аэрокосмической отрасли)
  • время вытягивания и уровень вакуума
  • уровень безопасности
  • загрузка и фиксация нагрузки
  • схема и эргономика установки

Какие вакуумные насосы Busch лучше всего подходят для процессов термообработки?

Выбор вакуумного насоса зависит от требований к технологическому процессу. Наиболее подходящие продукты: сухие винтовые вакуумные насосы COBRA, масляные пластинчато-роторные вакуумные насосы R5 и диффузионные вакуумные насосы RANGU, а также двухроторные бустерные вакуумные насосы Рутса PANDA/PUMA.

Каковы некоторые примеры использования вакуумной технологии Busch в процессах термообработки?

Вакуумные насосы Busch в стандартном исполнении используются во многих тепловых процессах. Компания Busch предлагает широкий ассортимент вакуумных систем для различных областей применения — от высокоэффективной вакуумной пайки компонентов авиационных двигателей до химической инфильтрации из паровой фазы в тормозных механизмах из углеродного волокна для аэрокосмической отрасли и автоспорта.

Как работает вакуумная термообработка?

Вакуумная термообработка — это процесс термической обработки материалов в условиях вакуума. Такая обработка предотвращает загрязнение или улучшает физические, химические или металлургические свойства обрабатываемого материала.