[科普中国]-真空炉

简介

真空环境中进行加热的设备。在金属罩壳或石英玻璃罩密封的炉膛中用管道与高真空泵系统联接。炉膛真空度可达133×(10-2～10-4)Pa。炉内加热系统可直接用电阻炉丝(如钨丝)通电加热，也可用高频感应加热。最高温度可达3000℃左右。主要用于陶瓷烧成、真空冶炼、电真空零件除气、退火、金属件的钎焊，以及陶瓷-金属封接等。

优点1）完全消除了加热过程中工件表面的氧化、脱碳，可获得无变质层的清洁表面。这对于那些在刃磨时仅磨一面的刀具（如麻花钻磨削后使沟槽表面的脱碳层直接暴露于刃口）切削性能的改善关系极大。

2）对环境无污染，不需进行三废处理。

3）炉温测定、监控精度明显提高。热电偶的指示值与炉温温度达到±1.5°c。但炉内大批工件不同部位的温差较大，若采用稀薄气体强制循环，仍可控制在±5°c温差范围内。

4）机电一体化程度高。在温度测控精度提高的基础上，工件移动、气压调节、功率调节等均可预先编程设定，按步骤实施淬火和回火。

5）能耗显著低于盐浴炉。现代先进的真空炉加热室采用优质隔热材料制成的隔热墙和屏障，可将电热能量高度集中于加热室内，节能效果显著。1

功能真空淬火（回火、退火）就是通过把材料或零件在真空状态下按工艺规程加热、冷却来达到预期性能的一种处理方法。

真空钎焊即在真空状态下，把一组焊接件加热到填充金属熔点温度以上，但低于基体金属熔点温度，借助于填充金属对基体金属的湿润和流动形成焊缝的一种焊接工艺（钎焊温度因材料不同而异）。

真空烧结即在真空状态下，把金属粉末制品加热，使相邻金属粉末晶粒通过粘着和扩散作用而烧结成零件的一种方法。

真空加磁 主要适用于金属材料加磁处理。

分类真空炉即真空热处理炉，根据应用设备来区分，大概包含以下种类：

真空淬火炉、真空钎焊炉 、真空退火炉、真空加磁炉、真空回火炉、真空烧结炉、真空扩散焊炉、真空渗碳炉等。

真空炉按加热方式分为真空电阻炉、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。

构造真空炉一般由主机、炉膛、电热装置、密封炉壳、真空系统、供电系统、控温系统和炉外运输车等组成。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。

应用真空炉出现于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中得到应用。

产品用途及参数高压高流率气淬真空炉主要用于冷热作模具钢、高速钢、弹性合金、高温合金、不锈钢、钛合金、磁性材料等材料的真空热处理。

|| ||

双室高压气淬真空炉主要用于冷热作模具钢、高速钢、弹性合金、高温合金、不锈钢、钛合金、磁性材料等材料的高压气淬以及真空烧结、真空钎焊等工艺。

|| ||

双室油淬气冷真空炉主要适用于工具钢、模具钢、轴承钢、弹簧钢等材料的光亮淬火。

|| ||

真空铝钎焊炉主要适用于汽车散热器、空调蒸发器、冷凝器、中冷器、雷达网格天线、波导管以及各种板翘式或管片式换热器的真空焊接。

|| ||

真空高温钎焊炉主要适用于不锈钢、高温合金、硬质合金、有色金属等材料的真空钎焊。

|| ||

媒体报道近日，两台功率为14兆瓦的冷凝式真空锅炉在冀东油田基地锅炉房一次投运成功，这是国内单台功率最大的燃气真空锅炉，每台可担负20万平方米住宅面积的采暖需求。

新安装的大功率真空锅炉由自主研制。这是一种冷凝式燃气真空锅炉，平均热效率高达96%，相比常规燃气锅炉高出4至5个百分点。