真空熱處理爐是一種先進(jìn)的熱處理設備可以進(jìn)行金屬材料和工件的真空釬焊、真空熱處理、真空擴散焊、真空加熱、淬火、回火、退火、滲碳、滲氮、加壓氣淬等各種熱處理,也可進(jìn)行粉未冶金燒結、航空航天工件釬焊等,真空熱處理過(guò)程能使被處理材料和工件性能顯著(zhù)提高,材料得到充分利用。因而,廣義上真空爐是一種明顯節省單位能耗的先進(jìn)的熱處理設備。
真空熱處理爐根據用途可以分為真空淬火爐、真空回火爐、真空退火爐等。
1、真空淬火爐;真空淬火爐可分為真空油淬爐和真空氣淬爐。
1、1真空油淬爐適用于模具鋼、彈簧鋼、不銹鋼、軸承鋼、高溫合金鋼等的真空熱處理。其主要特點(diǎn)是適用的材料范圍廣、淬透性強、成本低、淬火油可重復使用。不足之處有;變形量相對要大一些,工件后續需要清洗。真空油淬爐從結構上可分為雙室爐和三室爐等。
1、2真空高壓氣淬爐適用于高速鋼、不銹鋼、模具鋼等一些淬透性比較好的材料的真空熱處理,特點(diǎn)是零件變形量小、零件熱處理后不需要清洗。不足之處有淬火氣體不能回收、成本較高。真空高壓氣淬爐從結構上可分為臥式和立式兩種。臥式可分為單室、雙室和三室等。立式的適用環(huán)形狀、筒狀和長(cháng)桿狀零件的熱處理。真空高壓氣淬爐淬火壓力一般為2bar~10bar。根據用戶(hù)的需要可選擇零件適用于壓力的爐型。
2、真空回火爐:真空回火爐可分為單室、雙室和立式等一般采用鎳鉻帶加熱高溫度為800℃。真空回火爐一般適用要求回火后零件表面光亮、沒(méi)有氧化色。
3、真空退火爐:真空退火爐可分為單室、雙室和立式。真空退火爐根據零件材料可選擇中高溫和低溫,(中高溫800℃~1350℃、低溫800℃)。
選購真空熱處理爐應:
1.明確應能達到與實(shí)現的目標
針對真空熱處理對象(所需進(jìn)行真空熱處理的相關(guān)制件)的工藝、材料、形狀、尺寸、規格、數量、批量、工序狀態(tài)、組織要求、性能要求、表征要求及質(zhì)量管理要求等相關(guān)要求;根據經(jīng)費情況、場(chǎng)地情況、人員情況及相關(guān)配套情況的實(shí)際現狀,提出所需選購的真空熱處理爐的相關(guān)技術(shù)要求;組織相關(guān)技術(shù)人員對類(lèi)似行業(yè)的真空熱處理爐進(jìn)行充分地調研與考察,總結相關(guān)使用單位的經(jīng)驗與教訓;提出符合自身要求與特點(diǎn)的真空熱處理爐采購方案,組織本企業(yè)內部的相關(guān)工序的技術(shù)負責人對上述的真空熱處理爐采購方案進(jìn)行評審;開(kāi)展所需選購的真空熱處理爐的具體采購工作;對采購的真空熱處理爐進(jìn)行全面技術(shù)指標的驗收(包括:預驗收與終驗收)與工藝試驗的驗收,從而保證真空熱處理對象(所需進(jìn)行真空熱處理的相關(guān)制件)能夠保質(zhì)、保量、按進(jìn)度完成任務(wù)。
2.簡(jiǎn)述所需購置的真空熱處理爐
首先,根據實(shí)際生產(chǎn)的需要,提出需要購置何種形式的真空熱處理爐。如:是單臺真空熱處理爐還是多臺真空熱處理爐?是真空熱處理爐生產(chǎn)線(xiàn)還是立式真空熱處理爐、臥式真空熱處理爐?是單室真空熱處理爐還是多室真空熱處理爐等。其次,根據實(shí)際工藝的需要,提出需要購置什么種類(lèi)的真空熱處理爐。如:是真空油淬爐還是真空氣淬爐?是真空退火爐還是真空回火爐?是真空滲碳爐還是真空氮化爐等。第三,根據實(shí)際生產(chǎn)量需要,并結合真空熱處理的實(shí)際產(chǎn)能,提出需要購置相關(guān)真空熱處理爐的數量.
3.所需購置的真空熱處理爐的功能
根據實(shí)際生產(chǎn)的需要與實(shí)際工藝的需要,提出需要購置真空熱處理爐的主要功能。功能的選擇應力求合理、實(shí)用、可靠、穩定與安全,并具有一定的先進(jìn)性與前瞻性。但是,不建議片面追求功能的多樣性、全面性、先進(jìn)性與前瞻性。一爐多用不可片面追求,只能追求功能的合理配置,從而保證真空熱處理爐終的實(shí)用性、可靠性、穩定性與安全性。
4.所需購置的真空熱處理爐能夠解決的技術(shù)問(wèn)題
一方面,根據實(shí)際工藝的需要,提出需要購置什么種類(lèi)的真空熱處理爐;另一方面,終購置的真空熱處理爐,必須能夠合理地、實(shí)用地解決實(shí)際需要解決的工藝等技術(shù)問(wèn)題。這樣一來(lái),首先,應該搞清實(shí)際需要解決的工藝技術(shù)問(wèn)題有哪些;其次,應該了解未來(lái)可能會(huì )出現的工藝技術(shù)問(wèn)題有哪些;第三,應該了解哪類(lèi)真空熱處理爐(也就是說(shuō),具備哪種功能的真空熱處理爐)能夠解決上述問(wèn)題。
5.所需購置的真空熱處理爐的技術(shù)指標
真空熱處理爐的常見(jiàn)技術(shù)指標包括:有效工作區尺寸、大裝爐量、高溫度、常用工作溫度、真空熱處理爐的爐子類(lèi)別、真空熱處理爐的相關(guān)配件的配置等級、有效工作區尺寸、爐溫均勻性、系統精度、極限真空度、工作真空度、壓升率、抽氣速率、升溫速度、冷卻速度(冷卻方式與冷卻能力)、分壓控制功能及氣淬冷卻壓力等。根據實(shí)際生產(chǎn)與工藝的需要,確定需要購置的真空熱處理爐的技術(shù)指標。真空熱處理爐技術(shù)指標的確定一定要應力求合理與實(shí)用,并兼顧一定的發(fā)展所需。
6.所需購置的真空熱處理爐的工藝路線(xiàn)和主要工藝參數
首先,應該明確需要購置的真空熱處理爐所將開(kāi)展的真空熱處理工藝在相關(guān)產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的工藝路線(xiàn)中確切位置及相關(guān)要求;其次,應該了解需要購置的真空熱處理爐所將開(kāi)展的真空熱處理工藝與其前后工藝之間的相互關(guān)聯(lián);第三,應該明確需要購置的真空熱處理爐所將開(kāi)展的真空熱處理工藝參數。
7.所需購置的真空熱處理爐對擬完成主要對象的簡(jiǎn)要描述
首先,應該明確需要購置的真空熱處理爐所將開(kāi)展的真空熱處理工藝是否滿(mǎn)足真空熱處理對象(所需進(jìn)行真空熱處理的相關(guān)制件)的真空熱處理工藝的實(shí)際需求;其次,應該明確需要購置的真空熱處理爐必須滿(mǎn)足真空熱處理對象(所需進(jìn)行真空熱處理的相關(guān)制件)的工藝、材料、形狀、尺寸、規格、數量、批量、工序狀態(tài)、組織要求、性能要求、表征要求及質(zhì)量管理要求等相關(guān)要求;第三,需要購置的真空熱處理爐對真空熱處理對象(所需進(jìn)行真空熱處理的相關(guān)制件)進(jìn)行真空熱處理過(guò)程中,必須保證真空熱處理爐的實(shí)用性、可靠性、穩定性與安全性。同時(shí),保證真空熱處理對象(所需進(jìn)行真空熱處理的相關(guān)制件)能夠保質(zhì)、保量、按進(jìn)度完成任務(wù)。
8.所需購置的真空熱處理爐可實(shí)現的工藝技術(shù)參數
根據實(shí)際生產(chǎn)的需要與實(shí)際工藝的需要,需要購置的真空熱處理爐必須包含如下的技術(shù)指標參數:有效工作區尺寸、大裝爐量、高溫度、常用工作溫度、真空熱處理爐的爐子類(lèi)別(如:若按照AMS2750D的規定,則詳見(jiàn)附表所示)、真空熱處理爐的相關(guān)配件的配置等級、有效工作區尺寸、爐溫均勻性、系統精度、極限真空度、工作真空度、壓升率、抽氣速率、升溫速度、冷卻速度(冷卻方式與冷卻能力)、分壓控制功能及氣淬冷卻壓力等。真空熱處理爐的爐子類(lèi)別爐子類(lèi)別溫度均勻性范圍/℃
9.所需購置的真空熱處理爐的設計方案和可行性分析
根據實(shí)際生產(chǎn)的需要與實(shí)際工藝的需要,根據需要購置的真空熱處理爐所將開(kāi)展的真空熱處理工藝參數的特點(diǎn),結合需要購置的真空熱處理爐必須應滿(mǎn)足的技術(shù)指標參數,通過(guò)與制造商進(jìn)行充分的技術(shù)交流與技術(shù)溝通,并將上述要求轉換為所需購置的真空熱處理爐的設計方案;通過(guò)對類(lèi)似行業(yè)的真空熱處理爐進(jìn)行充分地調研與考察,總結相關(guān)使用單位的經(jīng)驗與教訓,初步論證所需購置的真空熱處理爐的可行性論證報告;通過(guò)與制造商的設計人員的進(jìn)一步地進(jìn)行充分的技術(shù)溝通與技術(shù)討論,從而實(shí)現所需購置的真空熱處理爐的設計與制造的可行性;通過(guò)預驗收(檢查、試驗符合相關(guān)條款的技術(shù)要求后,雙方代表在預驗收報告上簽字后制造方才可發(fā)運該設備。)、終驗收(設備試驗、驗收須按有關(guān)標準和規范及賣(mài)方中標時(shí)所提供的技術(shù)參數和買(mǎi)方的加工要求進(jìn)行。買(mǎi)方代表有權參與有關(guān)的驗收試驗,賣(mài)方應向買(mǎi)方的驗收代表提交試驗數據和報告。設備主要零部件、原材料、原始資料和檢查記錄,供買(mǎi)方驗收時(shí)審核。賣(mài)方供應的所有合同設備部件出廠(chǎng)時(shí),應有賣(mài)方專(zhuān)門(mén)的試驗人員簽字的產(chǎn)品質(zhì)量合格證書(shū)和出廠(chǎng)試驗記錄作為交貨的質(zhì)量證明文件。無(wú)論業(yè)主方是否要求和是否知道,賣(mài)方均有義務(wù)主動(dòng)及時(shí)地向業(yè)主方提供合同設備制造過(guò)程中出現的較大質(zhì)量缺陷和問(wèn)題,不得隱瞞。制造商必須提供設備試驗、驗收的有關(guān)或企業(yè)標準、規范和方法。驗收標準,采用通用標準或按雙方認可的其他標準及方法進(jìn)行。終的驗收項目、驗收內容、驗收方案、驗收要求等取決于雙方所簽訂的驗收協(xié)議。工藝驗證性試驗一般不低于3~5個(gè)全過(guò)程的工藝試驗,工藝試驗為買(mǎi)方的典型工藝試驗,從而實(shí)現所需購置的真空熱處理爐所將開(kāi)展的真空熱處理工藝的可行性。
1O.所需購置的真空熱處理爐的主要組成部分及其關(guān)鍵技術(shù)指標
所需購置的真空熱處理爐的主要組成部分應包括:臥式雙層水冷爐體、爐門(mén)、爐子的加熱區(加熱爐膽)、抽真空系統、氣體冷卻系統、電氣系統、控制操作系統、測試系統和水冷卻系統等。每一部分的配置與要求需根據自身的生產(chǎn)需要、工藝需要、經(jīng)費情況及現場(chǎng)情況等來(lái)認真確定。需要購置的真空熱處理爐的關(guān)鍵技術(shù)指標應包括:有效工作區尺寸、大裝爐量、高溫度、常用工作溫度、真空熱處理爐的爐子類(lèi)別、真空熱處理爐的相關(guān)配件的配置等級、有效工作區尺寸、爐溫均勻性、系統精度、極限真空度、工作真空度、壓升率、抽氣速率、升溫速度、冷卻速度(冷卻方式與冷卻能力)、分壓控制功能及氣淬冷卻壓力等。
11.國內、外同類(lèi)設備的比較分析
首先,從設備的可靠性、穩定性與實(shí)用性的角度進(jìn)行充分的分析;其次,熱處理是冶金行業(yè)中一道極其關(guān)鍵的工序,它是保證產(chǎn)品質(zhì)量的內因,并不是可有可無(wú)、可合可并的工序。通過(guò)與國外發(fā)達國家的技術(shù)合作,使我們得出如下的結論:人家水平高,是因為人家重視冷工藝,同樣更重視熱工藝,當然也包括熱處理工藝;應該從設備性能的角度進(jìn)行充分的分析。
12.擬定的設計制造廠(chǎng)家
列出二三家擬推薦的廠(chǎng)家,通過(guò)對各廠(chǎng)家間能力的對比,分析不同設備制造商所具有的生產(chǎn)能力、供應能力、售后服務(wù)能力及備件的供應能力。是否具有良好的設備與工藝、完整的質(zhì)量保證體系(具備相關(guān)或國內部門(mén)的認可與授權)、中方政府所認可的壓力容器的設計與生產(chǎn)的相關(guān)資質(zhì)與授權、相應的試驗檢測手段、設備的相關(guān)冷熱態(tài)調試的條件與手段。制造商一般應具備5年以上制造、生產(chǎn)經(jīng)驗,并具有5年以上的銷(xiāo)售史。同時(shí)具備設計、生產(chǎn)相關(guān)真空熱處理爐的能力,具有銷(xiāo)售過(guò)相關(guān)真空熱處理爐的的實(shí)際業(yè)績(jì),能夠提供詳實(shí)的相關(guān)真空熱處理爐的的資料、關(guān)鍵技術(shù)指標的測試報告及相關(guān)應用證明文件。
13.所需配套條件
根據實(shí)際生產(chǎn)的需要與實(shí)際工藝的需要,并根據所需購置的真空熱處理爐設計方案的具體要求,所需購置的真空熱處理爐應配置如下項目的配套條件:配電條件、電氣接線(xiàn)條件、配水條件、水質(zhì)條件、配氣條件、土建條件、安置地點(diǎn)與面積條件、行吊條件、環(huán)境要求(溫、濕、潔凈度、防爆等)、工裝與夾具條件及安全條件等。
14.經(jīng)費預算
根據實(shí)際生產(chǎn)和工藝的需要,提出所需購置的真空熱處理爐設計方案的具體要求、真空熱處理爐技術(shù)指標的要求及所需配套條件等,進(jìn)行本項目(購置的真空熱處理爐)的經(jīng)費預算。
15.經(jīng)濟效益分析
從如下幾個(gè)方面進(jìn)行經(jīng)濟效益的分析與論證:滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要、滿(mǎn)足實(shí)際工藝的需要、對真空熱處理技術(shù)加強的程度、可能承攬的業(yè)務(wù),以及可能實(shí)現的銷(xiāo)售收入和利潤等諸方面。