תנור ואקום: מטרה, מפרטים

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

תהליכים טכנולוגיים של ייצור ועיבוד של חומרים שונים כוללים לרוב את שלב החשיפה התרמית. בדרך זו מתבצעות התקשות, ייבוש בטמפרטורות גבוהות, הלחמה והליכים נוספים. לא תמיד ניתן ליישם אמצעים כאלה בתנורים קונבנציונליים, אפילו למטרות תעשייתיות. הגבלות עשויות להיות קשורות לאי קבילות של מגע עם האוויר. לכן, כדי לפתור בעיות כאלה, נעשה שימוש בכבשן ואקום, שהעיבוד בו מבטל גם את תהליכי העיוות והעיוות המוגזם של חלקי העבודה.

מטרה והיקף של תנורי ואקום

פעולות צלייה תרמית בוואקום משמשות בהנדסת מכונות וייצור מכשירים, בתעשיית הבנייה, בתעשיות שונות וכו'. למשל, בייצור מכשירים, באמצעות יחידה כזו, מתבצעת פעולת אלמנטי הסרת גז, אשר מאוחר יותר הופכים לרכיבים של ציוד שונים. במסגרת אותו כיוון, תנור ואקום מאפשר הלחמה איכותית ואיטום סופי של חלקים בודדים במעגלים חשמליים.

פעולת הסינטר גם היא נפוצה. בעזרתו בבנייה ובייצור, ההכרחיביצועים של מוצרי קרמיקה, סגסוגות קשות, אבקות מתכת עקשניות וכו'. בנפרד ראוי לציין את התעשייה המתכתית, שמתעניינת גם בפעולות טיפול בחום. לדוגמה, תנור ואקום מאפשר לבצע כיבוי, יישון וטינון של סגסוגות. ניתן לעבור טיפולים כאלה בפלדות שונות, ברונזה ומגנזיום.

מפרטים עיקריים

הביצועים של עיצוב התנור הופכים לעתים קרובות לקריטריון העיקרי לבחירת דגם. במקרה זה, למתקנים פוטנציאל של 3 עד 20 קילוואט. יתר על כן, מחוון זה משפיע על האיכות והיעילות במידה מינימלית בעת מתן חשיפה תרמית. ככלל, הכוח עולה ככל שנפח העומס עולה, וזה כבר תלוי במידות המבנה. אז, בדגמים תעשייתיים סטנדרטיים מסוג זה, אתה יכול לטעון בין 15 ל 40 ק"ג של חומר בממוצע. אבל יש גם יחידות שמאפשרות להגיש עד 100 ק"ג בכל פעם. תנור ההיתוך אינדוקציה הניחן במאפיינים בינוניים מסוגל לשרת עד 9000 ק"ג במשמרת אחת. באשר לאיכות ויעילות ההשפעה בתוך החדר, יש לקחת בחשבון ישירות את טווח הטמפרטורות. זה נע בין 1800 ל-2000 מעלות צלזיוס.

תהליך התכה

טכנולוגיה ביחידות מסורתיות מבוססת על פעולת פריקת קשת. יש מגע בין זרם חשמלי לתערובת גז. יתר על כן, הקשת המתקבלת עקב הגבוההריכוז בוואקום מספק אפקט תרמי מוגבר. אפילו בהספק נמוך, תנור קשת הוואקום יכול להמיס קוביות פלדה.

ישנם שני עקרונות של העברת חום ביחס לחומר. זו השפעה ישירה ועקיפה. במקרה הראשון, הקשת יוצרת אנרגיה בין האלקטרודה לחומר העבודה, אשר בתצורה זו מקבלת חום מקסימלי. חימום עקיף כולל עבודה עם שתי אלקטרודות הפועלות על האובייקט במרחק מסוים. ברור שתנור ואקום להעברת חום ישירה הוא יעיל יותר, אבל הוא סובל אחוז גבוה יותר של גורמי טיפול בחום שליליים.

מגוון תנורים

הדגם הבסיסי של מבנה תנור ואקום הוא מבנה הקשת שתואר לעיל. בעזרת ציוד כזה, ניתן לתת שירות לרוב הזנים של סגסוגת מתכת מורכבת, כולל מוצרים עקשן. וריאציה נוספת היא תנור היתוך אינדוקציה, בעל כור היתוך משופע. בתוך כור ההיתוך מתממש תהליך ההיתוך מחדש של החומר שהוטען לתא העבודה. עקרון האינדוקציה של הפעולה נחשב ליקר ביותר לתחזוקה, ולכן משתמשים בו בתדירות נמוכה יותר ורק כאשר יש צורך לעבוד עם מתכות מורכבות. יחידת קרן אלקטרונים שייכת לסוגים מיוחדים של תנורי ואקום. מכשיר כזה מייצר סגסוגות מעודנות ומטילי מתכת במוצא. מבחינה מבנית, הציוד הוא אקדח תרמי, אשר, באמצעות מכווןחשיפה מיישמת ירי קרן של המוצר.

יתרונות וחסרונות של תנורי ואקום

בהשוואה לתנורים רגילים לטיפול בחום, ואקום מאפשר טיפול בחום יעיל ביותר של חלקי עבודה. במקביל, למפעיל יש אפשרות להתאמה גמישה של פרמטרי החימום, אשר, למשל, מסופק על ידי תנור אינדוקציה ואקום עם כור היתוך. היתרונות של מבנים כאלה כוללים את האפשרות להשיג חומר מתכת טהור יחסית. כלומר, הטכנולוגיה עצמה מבטלת זיהום יתר של המערך עם חלקיקים זרים - מוצרים לטיפול בחום.

לגבי החסרונות, הם קשורים למשאב נמוך של החלקים היוצרים את המבנה. אפילו לא מדובר בפגמים בחומר של האלמנטים המרכיבים, אלא בתנאים הקשים הנדרשים כדי להבטיח טיפול חום פרודוקטיבי ומשפיעים על מבנה משטחי העבודה. בנוסף, תנור ואקום, שמחירו הממוצע הוא 500-700 אלף רובל, זמין לכמה ארגונים. עם זאת, סינטר והיתוך באיכות גבוהה הם יקרים ומגבילים את השימוש בו.

מפיקים

תנורי ואקום מסופקים רק על ידי ארגונים גדולים המשתפים פעולה עם מכונים לתכנון ופיתוח של ציוד תעשייתי. כיום, יחידות איכותיות מסוג זה מסופקות לשוק המקומי על ידי יצרנים זרים SCHMETZ ו-XERION. מוצרים אלה מכוונים הן לביצוע פעולות תרמיות טיפוסיות והן למשימות מיוחדות כגוןחישול מפוזר. גם מפעל הציוד התעשייתי במוסקבה, המתמחה בייצור תנורים חשמליים ואקום, מציע יחידות ראויות מבחינת מאפיינים. בעזרת ציוד כזה, הבעלים יכול לבצע טמפרור מתכת, sintering ותהליכים תרמיים סטנדרטיים. דגמים אוטומטיים מוצעים על ידי מפעל Spetszhelezobeton, אשר מפתח יחידות ואקום גבוה עם תאי טעינה נפחיים.

מסקנה

דוגמה לטכנולוגיית חישול ואקום מראה שפתרונות חדשים לא תמיד מצדיקים את עצמם במהלך הפעולה. למרות שאותו מפעל ציוד תעשייתי במוסקבה מבקש לייעל את היחידות לצרכים של מגוון רחב של ארגונים צרכנים, העלות הגבוהה של טיפול בחום ואקום עבור לקוחות פוטנציאליים רבים הופכת שיטה זו לבלתי נגישה. הסירוב של תנורים כאלה נובע לא רק מהעלות שלהם, אלא מהיעדר הצורך להשיג מוצר באיכות גבוהה. עם זאת, חברות מתקדמות הפועלות בתעשיות היי-טק אינן יכולות עוד בלי שימוש בטיפול חום כזה.