Uppdatera din webbläsare.

Det verkar som du använder en gammal version av Microsoft Edge webbläsare. För att få den bästa upplevelsen av Busch webbplats bör du uppdatera din webbläsare.

Vakuumvärmebehandling

En process för att ändra materialets fysiska eller kemiska egenskaper genom uppvärmning till höga temperaturer i en ugn under vakuum.

gearwheels_fotolia8414566xl_300dpi_rgb_edit

Vad är vakuumvärmebehandling?

Med tiden absorberar allt material den luft det utsätts för tillsammans med det damm och den vattenånga som luften innehåller. Materialet reagerar kemiskt och oxider, nitrider eller andra oönskade föreningar bildas. Dessa kan betraktas som föroreningar eller kontaminering.

Uppvärmning av materialet under vakuum gör det möjligt att rena och skydda det. Detta är möjligt eftersom föroreningar antingen förångas när de värms upp eller sönderfaller termiskt om det inte finns något syre. Föroreningarna och orenheterna som frigörs på detta sätt kan sedan avlägsnas från ugnen med hjälp av vakuum.

Fördelen med värmebehandling under vakuum är att det inte behövs några kostsamma eller lättantändliga gasatmosfärer som väte eller argon för att förhindra att materialet oxiderar när det värms upp.

Vakuumvärmebehandlingsprocess i vakuumugnar

heat_treatment_process_illustration
En vakuumugn utgörs av en förseglad kammare där värmebehandlingsprocessen äger rum. Kammaren är ansluten till ett vakuumsystem som avlägsnar kväve och syre, vilket förhindrar oxidering och kontaminering av processmaterialet.

Vanliga typer av värmebehandling i vakuumugnar är glödgning, utskiljningshärdning, temperering, normalisering och avspänningsglödgning. Varje process genomförs i flera steg, beroende på kraven på det materialet som hanteras. Stegen omfattar uppvärmning och blötning vid specifika temperaturer och kylning med exakta hastigheter. Detta säkerställer att önskade egenskaper samt en klar, föroreningsfri yta erhålls.

Vakuumvärmebehandling i vakuumugnar säkerställer produkter av jämn och hög kvalitet, vilket är perfekt för bland annat flyg- och bilindustrin samt sjukhus och vårdinrättningar.

BUSCH VACUUMTEKNIK INOM VÄRMEBEHANDLING

serviceguide_img
Busch erbjuder såväl individuella vakuumpumpar som kompletta vakuumsystem, inklusive rör och kontroll, för användning inom vakuumvärmebehandling. Vakuumsystem för värmebehandling består normalt av tre element: en förpump, en vakuumbooster och slutligen en diffusionsvakuumpump som är konstruerad för högvakuumnivåer.
Våra lösningar

Läs mer om värmebehandling under vakuum

Hur fungerar vakuumvärmebehandling?

Vakuumvärmebehandling är processen för termisk bearbetning av material under vakuum. För att förhindra kontaminering eller för att öka de fysiska, kemiska eller metallurgiska egenskaperna hos materialet som värmebehandlas.

Vad är vakuumugnar?

Vakuumugnar är specialiserade typer av ugnar som används för högtemperaturuppvärmning i en miljö som är fri från luft och andra gaser.

Var kan vakuumvärmebehandling användas?

Vakuum används i den förseglade vakuumkammaren där uppvärmningen sker. Ett helt automatiserat vakuumsystem används för att skapa det vakuum som krävs. Ett kontrollsystem möjliggör övervakning och justering av vakuumnivån så att den passar perfekt till den aktuella uppvärmningscykeln och tillämpningen. Vissa material kräver till exempel avgasning när de har uppnått en viss temperatur. Därför kommer kontrollsystemet att värma upp och hålla produkten vid denna temperatur under en viss tid så att gasutvecklingen kan ske. Storlek och design på vakuumpumpen är avgörande för att säkerställa att pumpen kan hantera gasbelastningen såväl för produkten som ugnen.

Vilka fördelar har vakuumvärmebehandling?

Den rena miljö som råder under vakuum är optimal för många metallurgiska processer som hårdlödning, diffusionsbondning, sintring och härdning. Olika avancerade och komplexa material som titan, Inconel och rostfritt stål av hög kvalitet och deras legeringar bearbetas under vakuum. Detta gör det möjligt att skapa en produkt med en klar, oxidfri finish.

Vilka är de bästa vakuumpumparna för värmebehandling?

Vakuumvärmebehandlingsugnar kräver normalt ett system bestående av tre typer av vakuumpumpar: De vakuumpumpar som oftast används för det första steget är torrgående skruvvakuumpumpar. Vakuumboosters används sedan för att uppnå ett lägre arbetstryck. Högvakuum åstadkoms slutligen med hjälp av en diffusionsvakuumpump.

Hur fungerar värmebehandlingssystem i vakuumugnar?

  • Ett vakuumugnssystem består vanligen av följande kärnkomponenter:
  • En vakuumkammare som används för att upprätthålla vakuummiljön.
  • En värmezon som är en isolerad motståndsvärmare som används för att värma upp material till 1 200 °C för de flesta tillämpningar och till över 2 000 °C för vissa specialprocesser. Den isolerade motståndsvärmaren består av en serie värmeelement tillverkade av högtemperaturmaterial som Inconel, grafit, molybden eller volfram, beroende på processtemperatur och tillämpning. Elementen värms upp med hjälp av motstånd mot elektrisk ström. För att förhindra värmeförluster inne i värmezonen används en värmeisoleringsbarriär som är lämplig för både vakuum- och högtemperaturmiljöer.
  • Ett vakuumsystem levererar det vakuum som krävs. Det består mestadels av en förpump, en vakuumbooster och en diffusionsvakuumpump.
  • Ett gaskylningssystem används för att kyla ned produkten snabbt i slutet av cykeln, vilket ger bättre materialegenskaper eller kortare cykeltider. Produkten kan även kylas genom att bygga den vakuumkammare som beskrevs ovan som tryckkärl. För att kyla fylls kärlet det med högtrycksgas i slutet av cykeln.
  • Ett digitalt kontrollsystem baserat på programmerbara styrsystem (PLC) och SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition (övervakningsstyrning och datainsamling)).
  • Ett vattenkylningssystem som gör det möjligt att hålla ugnen sval under drift.

Vilka är de viktigaste punkterna att tänka på när man ska köpa ett vakuumsystem för värmebehandling?

Det finns ingen lösning som passar alla när man ska köpa ett vakuumvärmebehandlingssystem. Man måste ta hänsyn till följande parametrar för att få den effektivaste lösningen:

  • uppvärmningseffekt
  • driftstemperatur
  • process- och materialkompatibilitet
  • jämn temperatur
  • gasrenhet och daggpunkt
  • gaskylningshastighet
  • ugnsklassificering (för flyg- och rymdtillämpningar)
  • nedpumpningstid och vakuumnivå
  • säkerhetsfunktioner
  • lastning och lastfixering
  • anläggningens layout och ergonomi

Vilka vakuumpumpar från Busch är särskilt lämpliga för värmebehandlingsprocesser?

Valet av vakuumpump beror på vilken process som krävs. De mest lämpliga produkterna är COBRA torrgående skruvvakuumpumpar, R5 oljesmorda lamellvakuumpumpar och RANGU diffusionsvakuumpumpar samt PANDA/PUMA vakuumboosters.

Vilka är exemplen på användning av Busch vakuumteknik vid värmebehandlingstillämpningar?

Busch vakuumpumpar används som standard i många termoprocesser. Busch erbjuder ett brett utbud av vakuumsystem som är anpassade för varje specifik tillämpning, från högpresterande vakuumlödning av flygmotorkomponenter till kemisk ånginfiltration av kolfiberbromsar för tillämpningar inom rymd- och flygindustrin samt inom motorsporten.

Hur fungerar vakuumvärmebehandling?

Vakuumvärmebehandling är processen för termisk bearbetning av material under vakuum. För att förhindra kontaminering eller för att öka de fysiska, kemiska eller metallurgiska egenskaperna hos materialet som värmebehandlas.

Värmebehandling i praktiken

  • Pålitlig vakuumförsörjning för plasmanitrering

    Pålitlig vakuumförsörjning för plasmanitrering

    HWL Löttechnik GmbH

    Ta reda på mer