一、真空爐技術(shù)描述

1.真空氣淬爐用途

CZQ-150-10型真空高壓氣淬爐主要用于工具鋼、模具鋼、彈性合金、不銹鋼的真空光亮淬火以及燒結(jié)、釬焊等。

CZQ-150-10型真空高壓氣淬爐是由壓力爐體、加熱室、真空系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、充氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)和爐外運(yùn)輸車(chē)等組成。

2. 真空爐技術(shù)規(guī)格及參數(shù)

2.1爐型：            單室、臥式

2.2有效工作區(qū)尺寸：  900（L）×600（W）×600（H）mm

2.3裝爐量：      500Kg（含料筐、夾具）

2.4溫度：        1300℃

2.5溫度均勻性：      ±5℃（650-1150℃，每100℃九點(diǎn)測(cè)溫）

2.6極限真空度：      ≤4×10^-3Pa

2.7工作真空度：      ≤4×10^-2Pa

2.8壓升率：          ≤0.65 Pa/h

2.9控溫精度：        ±1℃

2.10升溫速度：   空爐由室溫升至1150℃不大于80min

2.11冷卻速率：   空爐由1150℃冷卻至250℃少于7min.(冷卻水溫度小于35℃）

2.12加熱功率：       150Kw（3合一變壓器）

2.13氣冷壓強(qiáng)：       0.8-10bar數(shù)字可任意調(diào)節(jié)

2.14分壓壓強(qiáng)：       50-1000Pa

2.15控制方式：       可編程序控制器（CP1H型PLC)控制

2.16控溫方式：       3504溫控表自動(dòng)控溫

2.17參與溫度熱電偶： 爐膛、工件表面、工件芯部

3.真空爐標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)

3.1 真空爐主機(jī)為臥式、單室結(jié)構(gòu)，由壓力爐體、爐門(mén)、加熱室、風(fēng)冷系統(tǒng)、低溫?cái)嚢柘到y(tǒng)等組成。

3.1.1 真空氣淬爐爐體與爐門(mén)、電機(jī)罩為雙壁水冷結(jié)構(gòu)。爐體內(nèi)、外壁采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼板卷焊而成，一端與爐門(mén)法蘭焊接，另一端帶封頭和氣冷系統(tǒng)的電機(jī)連接法蘭焊接，內(nèi)通冷卻水。爐體與爐門(mén)之間為雙向密封結(jié)構(gòu)，用鎖緊圈鎖緊，保證了真空爐在負(fù)壓和高壓氣冷時(shí)的密封。爐體后部帶有大功率的風(fēng)冷電機(jī)，電機(jī)為水冷電機(jī)。

3.1.2 真空氣淬爐加熱室（爐膽）由隔熱層、加熱元件、石墨噴管和料臺(tái)等組成。

* 真空氣淬爐隔熱層為石墨軟氈（厚度30mm）和石墨硬氈（厚度20mm）組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。隔熱層被固定在由2mm多孔不銹鋼板和角鋼圈組成的加熱室框架上。角鋼圈為6mm厚不銹鋼。

* 真空氣淬爐加熱室熱場(chǎng)分3區(qū)加熱，即3區(qū)獨(dú)立控溫，3區(qū)獨(dú)立加熱，確保有效區(qū)內(nèi)的爐溫均勻。

* 真空氣淬爐加熱元件采用石墨異形件，用陶瓷件絕緣。加熱元件沿隔熱層內(nèi)壁圓周方向均勻布置，加熱均勻、熱損失小；可單獨(dú)拆卸，且更換方便。

* 真空氣淬爐噴管為多列石墨噴管，均勻的沿隔熱層內(nèi)壁圓周方向分布在加熱室里。在氣淬時(shí)強(qiáng)制氣體均勻的從石墨噴管?chē)姵?，有效的達(dá)到均勻淬火。

* 真空氣淬爐料臺(tái)由石墨支柱、石墨爐床和爐床上的AL₂O₃隔條組成。此結(jié)構(gòu)可防止高溫時(shí)料盤(pán)和石墨爐床的粘結(jié)。

* 3.1.3 真空氣淬爐氣冷系統(tǒng)：在爐體后部有高壓葉輪風(fēng)機(jī)、多級(jí)高效銅-銅換熱器和風(fēng)管導(dǎo)流裝置等組成。氣冷時(shí)，充入高純氮?dú)饣蚋呒儦鍤?，在高速葉輪風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，氣體經(jīng)過(guò)高效率的銅-銅換熱器吸進(jìn)葉輪，經(jīng)過(guò)葉輪換向，通過(guò)風(fēng)管導(dǎo)流裝置均勻的從石墨噴管?chē)娤蚬ぜ?，使工件均勻的?qiáng)制冷卻。形成強(qiáng)制高流率循環(huán)，實(shí)現(xiàn)工件快速氣冷。冷卻風(fēng)機(jī)采用變頻器控制，既能降低電機(jī)的啟動(dòng)電流，降低電力線路電壓波動(dòng)；又可以控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，達(dá)到節(jié)能效果。

 3.2 真空氣淬爐真空系統(tǒng)：由HL-150滑閥泵、ZJ-600羅茨增壓泵、KT-800擴(kuò)散泵以及真空閥組成的真空機(jī)組和裝設(shè)在真空管道上的氣動(dòng)蝶閥、柔性連接件、電接點(diǎn)壓力表、規(guī)管及其附屬裝置。

由于裝有初級(jí)泵和增壓泵，并在泵的選擇上對(duì)容器的容積具有充分的儲(chǔ)備，保證了系統(tǒng)迅速的抽空時(shí)間。

3.3 真空氣淬爐電控系統(tǒng)由可控硅調(diào)壓器--微處理機(jī)組成的溫度程序控制、壓力控制儀和可編程序控制器（PLC）組成的機(jī)械動(dòng)作程序控制兩部分組成，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化程序控制及手動(dòng)控制。

3.3.1 真空氣淬爐溫度控制

微處理機(jī)型號(hào)：3504數(shù)字智能程序段調(diào)節(jié)器   

3504系列是英國(guó)歐陸公司推出的數(shù)字智能程序段回路調(diào)節(jié)器，精度為0.1級(jí)，可設(shè)定50條曲線，500段，內(nèi)含多組PID參數(shù)，并且具備段或PV對(duì)應(yīng)的區(qū)域PID功能，能根據(jù)工藝設(shè)定的多區(qū)域溫度范圍，自動(dòng)選擇對(duì)應(yīng)的PID參數(shù)。偏差等待功能,在高品質(zhì)的熱處理工藝中,可保證進(jìn)入保溫段的加工時(shí)間。

3.3.2 真空氣淬爐記錄儀為無(wú)紙記錄議KT504型，精度0.2級(jí)，測(cè)量誤差為±0.2FS%。

 3.3.3 真空氣淬爐測(cè)溫?zé)犭娕佳b有兩套單支“S”型瓷管熱電偶，一支用于控溫，另一支用于記錄和超溫報(bào)警。

3.3.4 真空氣淬爐壓力控制儀是由爐體上的壓力傳感器反饋到儀表上，儀表上顯示出爐體的壓力，從而可在壓力顯示儀上輸入想要淬火的壓力。（1bar -10bar）控制精度0.005Kpa。

3.3.5 真空氣淬爐可編程序控制器為CP1H，對(duì)機(jī)械動(dòng)作進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)抽真空、真空閥開(kāi)閉、加熱、氣冷的壓強(qiáng)等動(dòng)作的全過(guò)程控制。

3.3.6 真空氣淬爐控制柜上設(shè)有15吋觸摸屏，可直觀的顯示真空爐的工作狀態(tài)。真空爐有故障的自診斷功能，有水壓、超溫、過(guò)流等聲光報(bào)警及連鎖保護(hù)。

3.3.7 真空氣淬爐安全以及報(bào)警系統(tǒng)：具有超溫、超壓、過(guò)流、斷水、斷電保護(hù)、誤操作等安全、連鎖保

護(hù)功能，裝有聲光報(bào)警系統(tǒng)。

    在充氣壓力超壓情況下不僅有壓力控制儀進(jìn)行報(bào)警，還專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了安全閥。安全閥采用彈簧壓縮，密封座密封結(jié)構(gòu)，在超壓時(shí)，壓力可自動(dòng)卸掉，安全可靠，且可重復(fù)使用。

3.4 真空氣淬爐充氣系統(tǒng)（氮?dú)饣驓鍤猓河杉瘹夤艿?、快充系統(tǒng)、慢充系統(tǒng)（補(bǔ)氣）、微充系統(tǒng)等組成。

3.4.1 真空氣淬爐集氣管道由高壓軟管和手動(dòng)開(kāi)關(guān)組成，與氣瓶連接，可直接向真空爐或儲(chǔ)氣罐供氣。

3.4.2 真空氣淬爐快充系統(tǒng)由大通徑氣動(dòng)充氣閥完成對(duì)真空爐的快速充氣?？焖倮鋮s時(shí)，先充氣至0.6bar后起動(dòng)氣冷風(fēng)機(jī)，當(dāng)風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后再充至設(shè)定壓力。在爐體溫度的下降氣體的收縮，淬火壓力減小，可用慢充系統(tǒng)給爐體補(bǔ)氣。（由壓力控制儀自動(dòng)控制）

3.4.3 真空氣淬爐微充系統(tǒng)由手動(dòng)截止閥、電磁閥、微調(diào)閥等組成。加熱過(guò)程可用此系統(tǒng)對(duì)爐內(nèi)真空度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，防止因爐內(nèi)真空度高而造成某些金屬元素的揮發(fā)。

3.5 真空氣淬爐水冷系統(tǒng)：真空爐爐體、爐門(mén)、真空機(jī)組、水冷電極等需要冷卻水。該系統(tǒng)由主供水管分配到各冷卻部位，最后流回到主回水管。其中進(jìn)回水管、管道采用國(guó)標(biāo)水管，球閥均采用不銹鋼閥制品。淬火時(shí)通往換熱器的電動(dòng)水閥自動(dòng)打開(kāi)，滿足淬火冷卻速率?；厮种Ч芫€安裝有電子流量開(kāi)關(guān)，方便隨時(shí)檢查冷卻水流動(dòng)情況。

3.6 真空氣淬爐氣動(dòng)系統(tǒng)：由氣動(dòng)三聯(lián)件（除水器、壓力表、油霧器）、電磁換向閥及管道等組成?？蓪?duì)氣動(dòng)執(zhí)行元件（如氣缸、充氣閥、真空閥門(mén)等）提供潔凈的壓縮空氣。

3.7 真空氣淬爐爐外料車(chē)：手動(dòng)液壓叉車(chē)，可方便工件爐內(nèi)外的轉(zhuǎn)移。

3.8 真空氣淬爐低溫對(duì)流加熱系統(tǒng)：爐門(mén)的正前方設(shè)有對(duì)流風(fēng)機(jī)，當(dāng)工藝溫度比較低時(shí)，可以充入接近1bar的氣體進(jìn)行對(duì)流加熱，可以達(dá)到改善真空爐低溫加熱效果，減少零件心部與表面的溫度差，降低零件的變形的目的，適合于低溫回火處理。對(duì)流風(fēng)機(jī)為內(nèi)置電機(jī)，安裝于爐門(mén)內(nèi)壁中，安裝架固定。部件有定制電機(jī)、碳碳連接軸、碳碳葉片組成。