(8)在计算机技术的推动下,广泛应用真空炉工艺CAD和真空炉设计C A D技术,实现真空炉工艺最佳化和真空炉结构的优化设计。
真空炉出现于20世纪30年代前后。1927年美国制成电工材料真空退火炉。1953年真空自耗电弧炉在工业上已用于熔炼海绵钛。50年代前后真空感应炉在工业上得到广泛应用。1960年美国研制成油淬真空炉。近几年,真空炉一般由炉膛、电热装置、密封炉壳、真空系统、供电系统和控温系统等组成。密封炉壳用碳钢或不锈钢焊成,可拆卸部件的接合面用真空密封材料密封。为防止炉壳受热后变形和密封材料受热变质,炉壳一般用水冷或气冷降温。炉膛位于密封炉壳内。根据炉子用途,炉膛内部装有不同类型的加热元件,如电阻、感应线圈、电极和电子枪等。熔炼金属的真空炉炉膛内装有坩埚,有的还装有自动浇注装置和装卸料的机械手等。真空系统主要由真空泵、真空阀门和真空计等组成。 真空炉按加热元件分为真空电阻炉、真空感应炉、真空电弧炉、真空自耗电弧炉、电子束炉(又称电子轰击炉)和等离子炉等。
常见的真空炉2大类:
一. 真空电阻炉
1. 外热式真空炉:(在普通井式炉炉膛中放一个真空炉罐)
A. 主要进行退火操作,可通过拆去真空管道吊出炉罐进行冷却,可准备几个真空炉罐,进行连续操作。
2.内热式真空炉:(炉罐真空,炉罐和炉体之间也是真空)
A. 特点:可使炉罐内外压力一致,减少炉罐壁厚
B. 内热式:电阻丝悬挂在圆柱形炉膛内侧
C. 种类:碳管炉、双室真空炉、高压气淬炉
a. 碳管炉:隔热屏为内层镆片(0.3mm),处层不锈钢。
镆片遇高热后,表面变得光亮,将辐射能反射回去,故能保温。且本身含气量小,故适合高真空。
b. 双室真空炉:此炉为卧式,分前、后室,均为真空状态,中间用真空闸门分开,后室中有一密封的炉罐,工件在后室中加热,好了后,打开真空闸门,拉到前室,碳毡中跑出的气体也赶到前室,再关闭真空闸门,打开炉门出料。进料后,先把前室抽真空,再打开真空闸门将料推进后室加热。同样也可通保护气体,加上油槽后,可作淬火处理。
c. 高频淬火机:利用高压气体对工件进行淬火,适用于高速钢
二. 真空感应炉
半连续式真空感应炉:坩埚可连续浇几个模子,不必等炉冷后,再将模子取出相对周期式真空炉而言,不必对加热室反复抽真空,可使加热室始终处于真空中,另外不必等炉冷后,再将模子取出,提高效率。
何谓半连续:依靠小车移动进出,完成工序。小车在浇铸后开出,换一个模子再进入加热室进行浇铸。