فرن الفراغ والاستخدامات الشائعة

A فرن الفراغ هو الفرن الذي تحيط فيه المنتجات في الفرن بالفراغ أثناء المعالجة. إن عدم وجود الهواء أو الغازات الأخرى يمنع الأكسدة ، وفقدان حرارة المنتج من خلال الحمل الحراري ، ويزيل مصادر التلوث. وهذا يسمح للفرن بالمواد الحرارية (عادةً المعادن ، والمعادن ، السيراميك) إلى درجات حرارة تصل إلى 3000 درجة مئوية (5،432 درجة فهرنهايت) واختر المادة. يعتمد الحد الأقصى لدرجة حرارة الفرن والفراغ على نقطة الانصهار وضغط البخار للمواد التي يتم تسخينها. والمعالجة الحرارية والعمليات الأخرى ، مع ارتفاع الاتساق وانخفاض التلوث.

خصائص الفرن الفراغي هي:

درجة حرارة موحدة على المدى. 800-3000 درجة مئوية (1500-5400 درجة فهرنهايت).

يمكن أن تحقق أنظمة مضخة الفراغ التجارية مستويات فراغ تصل إلى 1 × 10−11 Torr (1.3 × 10−11 mBar ؛ 1.3 × 10−14 ATM).

يمكن التحكم في درجة الحرارة داخل المنطقة الساخنة ، والتي عادة ما تكون محاطة بالعزل أو العزل.

انخفاض تلوث المنتج مع الكربون والأكسجين والغازات الأخرى.

تزيل أنظمة الضخ الفراغي المنتجات الثانوية المبردة من مواد العملية أثناء التسخين ، مما يؤدي إلى ارتفاع منتج نقاء نقاء.

يمكن استخدام التبريد السريع (التبريد) للمنتج لتقصير أوقات دورة العملية.يمكن التحكم في العملية لضمان التكرار.تسخين المعادن إلى Hغالبًا ما تؤدي درجات حرارة IGH في الغلاف الجوي إلى أكسدة سريعة ، وهو أمر غير مرغوب فيه. فرن الفراغ يزيل الأكسجين ويمنع حدوث ذلك.غالبًا ما يتم استخدام الغازات الخاملة ، مثل الأرجون ، لتبريد المعدن المعالج بسرعة إلى مستويات غير متجانسة (أقل من 400 درجة فهرنهايت [200 درجة مئوية]) بعد اكتمال العملية المطلوبة في الفرن. ضعف الضغط الجوي أو أكثر ، ثم يتم تعميمه عبر منطقة المنطقة الساخنة لامتصاص الحرارة ، والتي تتم إزالتها بعد ذلك بواسطة مبادل حراري. تستمر هذه العملية حتى يتم الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة.

الاستخدامات الشائعة

تستخدم أفران الفراغ على نطاق واسع في صناعة الإنتاج ومختبرات الأبحاث.تُستخدم أفران الفراغ بشكل شائع للمعالجة الحرارية لسبائك الصلب في درجات حرارة تقل عن 1200 درجة مئوية. تنطوي تطبيقات المعالجة الحرارية العامة على تبريد وتخفيف الأجزاء الفولاذية لجعلها قوية ودائمة في الخدمة. عن طريق التبريد السريع في الماء أو الزيت أو وسيط مناسبإن تطبيق أفران الفراغ الفراغية عبارة عن مكبنة فراغ ، والمعروفة أيضًا باسم المكربن ​​المنخفضة الضغط أو LPC (870 و 1070 درجة مئوية). يتم تقسيم الغاز إلى عناصره المكونة (في هذه الحالة الكربون والهيدروجين). ثم ينتشر الكربون إلى مساحة سطح الجزء. المدخلات ووقت الانتشار. حول عبء العمل بشكل صحيح "محاصر " ، يتم إخماد المعدن باستخدام الزيت أو غاز الضغط العالي (HPGQ). بالنسبة إلى HPGQ ، عادة ما يتم استخدام النيتروجين أو الهيليوم للتخفيف السريع. تُعرف هذه العملية أيضًا باسم تصلب السطح.هناك تطبيق آخر لدرجة الحرارة المنخفضة للأفران الفراغية وهو عملية إزالة ، وهي عملية تزيل المجلد تبقى المواد في حالة نقية ويمكن معالجتها بشكل أكبر.يتم استخدام أفران الفراغ القادرة على معاناة درجات الحرارة التي تتجاوز 1200 درجة مئوية في مختلف الصناعات مثل الإلكترونيات ، والنمو الطبي ، والكريستال ، والطاقة ، والأحجار الكريمة الاصطناعية. معالجة المواد المعدنية وغير المعدنية في بيئة فراغ ، مما يسمح بالصلصة ، والهينة ، تكرير ، تلبيد وعمليات أخرى للمضي قدما بطريقة خاضعة للرقابة.

أجزاء الفرن فراغ

تستخدم أجزاء الفرن الفراغ على نطاق واسع في مختلف الصناعات. صيانة الأفران في الدكوم هي وسيلة لحماية مكونات الفولاذ الساخن والمعادن من الآثار الضارة لبيئة الهواء. الجرافيت أو السيراميك أو الحرارة المعدنية معظم مكونات الفرن الفراغ.