技術分享 | 真空熱處理爐（回火爐）的技術特點及一般常識

真空熱處理爐(回火爐)的特點：
(1) 嚴格的真空密封：眾所周知，金屬零件進行真空熱處理均在密閉的真空爐內進行，因此，獲得和維持爐子原定的漏氣率，保證真空爐的工作真空度，對確保零件真空熱處理的質量有著非常重要的意義。所以真空熱處理爐的一個關鍵問題，就是要有可靠的真空密封結構。為了保證真空爐的真空性能，在真空熱處理爐結構設計中必須遵循一個基本原則，就是爐體要采用氣密焊接，同時在爐體上盡量少開或者不開孔，少采用或者避免采用動密封結構，以盡量減少真空泄漏的機會。安裝在真空爐體上的部件、附件等如水冷電極、熱電偶導出裝置也都必須設計密封結構。    

(2)大部分加熱與隔熱材料只能在真空狀態下使用：真空熱處理爐的加熱與隔熱襯料是在真空與高溫下工作的，因而對這些材料提出了耐高溫，蒸汽壓低，輻射效果好，導熱系數小等要求。對抗氧化性能要求不高。所以，真空熱處理爐廣泛地采用了鉭、鎢、鉬和石墨等作加熱與隔熱構料。這些材料在大氣狀態下極易氧化，因此，常規熱處理爐是不能采用這些加熱與隔熱材料。  

 (3)水冷裝置，真空熱處理爐的爐殼、爐蓋、電熱元件，分別處置(水冷電極)、中間真空隔熱門等部件，均在真空、受熱狀態下工作。在這種極為不利的條件下工作，必須保證各部件的結構不變形、不損壞，真空密封圈不過熱、不燒毀。因此，各部件應該根據不同的情況設置水冷裝置，以保證真空熱處理爐能夠正常運行并有足夠的使用壽命。    

(4)采用低電壓大電流：在真空容器內，當真空空度為幾托一lxlo-1托的范圍內時，真空容器內的通電導體在較高的電壓下，會產生輝光放電現象。在真空熱處理爐內，嚴重的會產生弧光放電，燒毀電熱元件、隔熱層等，造成重大事故和損失。因此，真空熱處理爐的電熱元件的工作電壓，一般都不超過80-100伏。同時在電熱元件結構設計時要采取有效措施，如盡量避免有尖端的部件，電極間的間距不能太小窄，以防止輝光放電或者弧光放電的發生。    

(5)自動化程度高：真空熱處理爐的自動化程度之所以較高，是因為金屬工件的加熱、冷卻等操作，需要十幾個甚至幾十個動作來完成。這些動作內在真空熱處理爐內進行，操作人員無法接近。同時，有些動作如加熱保溫結束后，金屬工件進行淬火工序須六個動作并且要在15秒鐘以內完成。在這樣迅速的條件來完成許多動作，是很容易造成操作人員的緊張而構成誤操作。因此，只有較高的自動化才能準確、及時按程序協調動。

真空熱處理(回火爐)的一般常識：
1． 真空爐處理鈦合金時，不宜用氮氣作為冷卻氣體，因為鈦和氮在高溫下反應，形成金黃色的氮化鈦。

2．真空爐活動連接部分全部采用O型橡膠圈密封連接，此部分均通水冷卻。

3．工件在真空狀態下淬火，應使用真空淬火油，此油具有較低的飽和蒸氣壓。

4．真空爐的保養應在真空或充純氮狀態下，避免平時不用時吸氣，吸潮。

5． 國內真空爐的壓升率應不大于1.33Pa/h ，國外某些企業的標準為0.67Pa/h

6． 真空加熱以輻射為主，工件在爐內應該保持間距。

7．升溫過程中，工件及爐內材料會放氣，使真空度下降。

8．真空回火、真空退火、真空固溶處理及真空時效的加熱溫度一般與常規處理時加熱溫度相同。

9．真空回火爐應該具有快冷裝置。冷卻水的壓力應該大于0.2Mpa，流量應可調。

10．冷卻氣體：鋼一般采用百分之99.995純度的氮氣，高溫合金采用百分之99.999的氮氣或氬氣，鈦合金采用百分之99.995的氬氣。

11．升溫：放入工件后，一般先預抽至6.67Pa時方可升溫加熱