真空熱處理爐是一種先進(jìn)的熱處理設(shè)備可以進(jìn)行金屬材料和工件的真空釬焊、真空熱處理、真空擴(kuò)散焊、真空加熱、淬火、回火、退火、滲碳、滲氮、加壓氣淬等各種熱處理,也可進(jìn)行粉未冶金燒結(jié)、航空航天工件釬焊等,真空熱處理過(guò)程能使被處理材料和工件性能顯著提高,材料得到充分利用。因而,廣義上真空爐是一種明顯節(jié)省單位能耗的先進(jìn)的熱處理設(shè)備。
真空熱處理爐根據(jù)用途可以分為真空淬火爐、真空回火爐、真空退火爐等。
1、真空淬火爐;真空淬火爐可分為真空油淬爐和真空氣淬爐。
1、1真空油淬爐適用于模具鋼、彈簧鋼、不銹鋼、軸承鋼、高溫合金鋼等的真空熱處理。其主要特點(diǎn)是適用的材料范圍廣、淬透性強(qiáng)、成本低、淬火油可重復(fù)使用。不足之處有;變形量相對(duì)要大一些,工件后續(xù)需要清洗。真空油淬爐從結(jié)構(gòu)上可分為雙室爐和三室爐等。
1、2真空高壓氣淬爐適用于高速鋼、不銹鋼、模具鋼等一些淬透性比較好的材料的真空熱處理,特點(diǎn)是零件變形量小、零件熱處理后不需要清洗。不足之處有淬火氣體不能回收、成本較高。真空高壓氣淬爐從結(jié)構(gòu)上可分為臥式和立式兩種。臥式可分為單室、雙室和三室等。立式的適用環(huán)形狀、筒狀和長(zhǎng)桿狀零件的熱處理。真空高壓氣淬爐淬火壓力一般為2bar~10bar。根據(jù)用戶的需要可選擇零件適用于壓力的爐型。
2、真空回火爐:真空回火爐可分為單室、雙室和立式等一般采用鎳鉻帶加熱高溫度為800℃。真空回火爐一般適用要求回火后零件表面光亮、沒(méi)有氧化色。
3、真空退火爐:真空退火爐可分為單室、雙室和立式。真空退火爐根據(jù)零件材料可選擇中高溫和低溫,(中高溫800℃~1350℃、低溫800℃)。
選購(gòu)真空熱處理爐應(yīng):
1.明確應(yīng)能達(dá)到與實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)
針對(duì)真空熱處理對(duì)象(所需進(jìn)行真空熱處理的相關(guān)制件)的工藝、材料、形狀、尺寸、規(guī)格、數(shù)量、批量、工序狀態(tài)、組織要求、性能要求、表征要求及質(zhì)量管理要求等相關(guān)要求;根據(jù)經(jīng)費(fèi)情況、場(chǎng)地情況、人員情況及相關(guān)配套情況的實(shí)際現(xiàn)狀,提出所需選購(gòu)的真空熱處理爐的相關(guān)技術(shù)要求;組織相關(guān)技術(shù)人員對(duì)類似行業(yè)的真空熱處理爐進(jìn)行充分地調(diào)研與考察,總結(jié)相關(guān)使用單位的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn);提出符合自身要求與特點(diǎn)的真空熱處理爐采購(gòu)方案,組織本企業(yè)內(nèi)部的相關(guān)工序的技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)上述的真空熱處理爐采購(gòu)方案進(jìn)行評(píng)審;開(kāi)展所需選購(gòu)的真空熱處理爐的具體采購(gòu)工作;對(duì)采購(gòu)的真空熱處理爐進(jìn)行全面技術(shù)指標(biāo)的驗(yàn)收(包括:預(yù)驗(yàn)收與終驗(yàn)收)與工藝試驗(yàn)的驗(yàn)收,從而保證真空熱處理對(duì)象(所需進(jìn)行真空熱處理的相關(guān)制件)能夠保質(zhì)、保量、按進(jìn)度完成任務(wù)。
2.簡(jiǎn)述所需購(gòu)置的真空熱處理爐
首先,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要,提出需要購(gòu)置何種形式的真空熱處理爐。如:是單臺(tái)真空熱處理爐還是多臺(tái)真空熱處理爐?是真空熱處理爐生產(chǎn)線還是立式真空熱處理爐、臥式真空熱處理爐?是單室真空熱處理爐還是多室真空熱處理爐等。其次,根據(jù)實(shí)際工藝的需要,提出需要購(gòu)置什么種類的真空熱處理爐。如:是真空油淬爐還是真空氣淬爐?是真空退火爐還是真空回火爐?是真空滲碳爐還是真空氮化爐等。第三,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)量需要,并結(jié)合真空熱處理的實(shí)際產(chǎn)能,提出需要購(gòu)置相關(guān)真空熱處理爐的數(shù)量.
3.所需購(gòu)置的真空熱處理爐的功能
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要與實(shí)際工藝的需要,提出需要購(gòu)置真空熱處理爐的主要功能。功能的選擇應(yīng)力求合理、實(shí)用、可靠、穩(wěn)定與安全,并具有一定的先進(jìn)性與前瞻性。但是,不建議片面追求功能的多樣性、全面性、先進(jìn)性與前瞻性。一爐多用不可片面追求,只能追求功能的合理配置,從而保證真空熱處理爐終的實(shí)用性、可靠性、穩(wěn)定性與安全性。
4.所需購(gòu)置的真空熱處理爐能夠解決的技術(shù)問(wèn)題
一方面,根據(jù)實(shí)際工藝的需要,提出需要購(gòu)置什么種類的真空熱處理爐;另一方面,終購(gòu)置的真空熱處理爐,必須能夠合理地、實(shí)用地解決實(shí)際需要解決的工藝等技術(shù)問(wèn)題。這樣一來(lái),首先,應(yīng)該搞清實(shí)際需要解決的工藝技術(shù)問(wèn)題有哪些;其次,應(yīng)該了解未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)的工藝技術(shù)問(wèn)題有哪些;第三,應(yīng)該了解哪類真空熱處理爐(也就是說(shuō),具備哪種功能的真空熱處理爐)能夠解決上述問(wèn)題。
5.所需購(gòu)置的真空熱處理爐的技術(shù)指標(biāo)
真空熱處理爐的常見(jiàn)技術(shù)指標(biāo)包括:有效工作區(qū)尺寸、大裝爐量、高溫度、常用工作溫度、真空熱處理爐的爐子類別、真空熱處理爐的相關(guān)配件的配置等級(jí)、有效工作區(qū)尺寸、爐溫均勻性、系統(tǒng)精度、極限真空度、工作真空度、壓升率、抽氣速率、升溫速度、冷卻速度(冷卻方式與冷卻能力)、分壓控制功能及氣淬冷卻壓力等。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)與工藝的需要,確定需要購(gòu)置的真空熱處理爐的技術(shù)指標(biāo)。真空熱處理爐技術(shù)指標(biāo)的確定一定要應(yīng)力求合理與實(shí)用,并兼顧一定的發(fā)展所需。
6.所需購(gòu)置的真空熱處理爐的工藝路線和主要工藝參數(shù)
首先,應(yīng)該明確需要購(gòu)置的真空熱處理爐所將開(kāi)展的真空熱處理工藝在相關(guān)產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的工藝路線中確切位置及相關(guān)要求;其次,應(yīng)該了解需要購(gòu)置的真空熱處理爐所將開(kāi)展的真空熱處理工藝與其前后工藝之間的相互關(guān)聯(lián);第三,應(yīng)該明確需要購(gòu)置的真空熱處理爐所將開(kāi)展的真空熱處理工藝參數(shù)。
7.所需購(gòu)置的真空熱處理爐對(duì)擬完成主要對(duì)象的簡(jiǎn)要描述
首先,應(yīng)該明確需要購(gòu)置的真空熱處理爐所將開(kāi)展的真空熱處理工藝是否滿足真空熱處理對(duì)象(所需進(jìn)行真空熱處理的相關(guān)制件)的真空熱處理工藝的實(shí)際需求;其次,應(yīng)該明確需要購(gòu)置的真空熱處理爐必須滿足真空熱處理對(duì)象(所需進(jìn)行真空熱處理的相關(guān)制件)的工藝、材料、形狀、尺寸、規(guī)格、數(shù)量、批量、工序狀態(tài)、組織要求、性能要求、表征要求及質(zhì)量管理要求等相關(guān)要求;第三,需要購(gòu)置的真空熱處理爐對(duì)真空熱處理對(duì)象(所需進(jìn)行真空熱處理的相關(guān)制件)進(jìn)行真空熱處理過(guò)程中,必須保證真空熱處理爐的實(shí)用性、可靠性、穩(wěn)定性與安全性。同時(shí),保證真空熱處理對(duì)象(所需進(jìn)行真空熱處理的相關(guān)制件)能夠保質(zhì)、保量、按進(jìn)度完成任務(wù)。
8.所需購(gòu)置的真空熱處理爐可實(shí)現(xiàn)的工藝技術(shù)參數(shù)
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要與實(shí)際工藝的需要,需要購(gòu)置的真空熱處理爐必須包含如下的技術(shù)指標(biāo)參數(shù):有效工作區(qū)尺寸、大裝爐量、高溫度、常用工作溫度、真空熱處理爐的爐子類別(如:若按照AMS2750D的規(guī)定,則詳見(jiàn)附表所示)、真空熱處理爐的相關(guān)配件的配置等級(jí)、有效工作區(qū)尺寸、爐溫均勻性、系統(tǒng)精度、極限真空度、工作真空度、壓升率、抽氣速率、升溫速度、冷卻速度(冷卻方式與冷卻能力)、分壓控制功能及氣淬冷卻壓力等。真空熱處理爐的爐子類別爐子類別溫度均勻性范圍/℃
9.所需購(gòu)置的真空熱處理爐的設(shè)計(jì)方案和可行性分析
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要與實(shí)際工藝的需要,根據(jù)需要購(gòu)置的真空熱處理爐所將開(kāi)展的真空熱處理工藝參數(shù)的特點(diǎn),結(jié)合需要購(gòu)置的真空熱處理爐必須應(yīng)滿足的技術(shù)指標(biāo)參數(shù),通過(guò)與制造商進(jìn)行充分的技術(shù)交流與技術(shù)溝通,并將上述要求轉(zhuǎn)換為所需購(gòu)置的真空熱處理爐的設(shè)計(jì)方案;通過(guò)對(duì)類似行業(yè)的真空熱處理爐進(jìn)行充分地調(diào)研與考察,總結(jié)相關(guān)使用單位的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),初步論證所需購(gòu)置的真空熱處理爐的可行性論證報(bào)告;通過(guò)與制造商的設(shè)計(jì)人員的進(jìn)一步地進(jìn)行充分的技術(shù)溝通與技術(shù)討論,從而實(shí)現(xiàn)所需購(gòu)置的真空熱處理爐的設(shè)計(jì)與制造的可行性;通過(guò)預(yù)驗(yàn)收(檢查、試驗(yàn)符合相關(guān)條款的技術(shù)要求后,雙方代表在預(yù)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告上簽字后制造方才可發(fā)運(yùn)該設(shè)備。)、終驗(yàn)收(設(shè)備試驗(yàn)、驗(yàn)收須按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范及賣方中標(biāo)時(shí)所提供的技術(shù)參數(shù)和買方的加工要求進(jìn)行。買方代表有權(quán)參與有關(guān)的驗(yàn)收試驗(yàn),賣方應(yīng)向買方的驗(yàn)收代表提交試驗(yàn)數(shù)據(jù)和報(bào)告。設(shè)備主要零部件、原材料、原始資料和檢查記錄,供買方驗(yàn)收時(shí)審核。賣方供應(yīng)的所有合同設(shè)備部件出廠時(shí),應(yīng)有賣方專門的試驗(yàn)人員簽字的產(chǎn)品質(zhì)量合格證書和出廠試驗(yàn)記錄作為交貨的質(zhì)量證明文件。無(wú)論業(yè)主方是否要求和是否知道,賣方均有義務(wù)主動(dòng)及時(shí)地向業(yè)主方提供合同設(shè)備制造過(guò)程中出現(xiàn)的較大質(zhì)量缺陷和問(wèn)題,不得隱瞞。制造商必須提供設(shè)備試驗(yàn)、驗(yàn)收的有關(guān)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和方法。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),采用通用標(biāo)準(zhǔn)或按雙方認(rèn)可的其他標(biāo)準(zhǔn)及方法進(jìn)行。終的驗(yàn)收項(xiàng)目、驗(yàn)收內(nèi)容、驗(yàn)收方案、驗(yàn)收要求等取決于雙方所簽訂的驗(yàn)收協(xié)議。工藝驗(yàn)證性試驗(yàn)一般不低于3~5個(gè)全過(guò)程的工藝試驗(yàn),工藝試驗(yàn)為買方的典型工藝試驗(yàn),從而實(shí)現(xiàn)所需購(gòu)置的真空熱處理爐所將開(kāi)展的真空熱處理工藝的可行性。
1O.所需購(gòu)置的真空熱處理爐的主要組成部分及其關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)
所需購(gòu)置的真空熱處理爐的主要組成部分應(yīng)包括:臥式雙層水冷爐體、爐門、爐子的加熱區(qū)(加熱爐膽)、抽真空系統(tǒng)、氣體冷卻系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制操作系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)和水冷卻系統(tǒng)等。每一部分的配置與要求需根據(jù)自身的生產(chǎn)需要、工藝需要、經(jīng)費(fèi)情況及現(xiàn)場(chǎng)情況等來(lái)認(rèn)真確定。需要購(gòu)置的真空熱處理爐的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)應(yīng)包括:有效工作區(qū)尺寸、大裝爐量、高溫度、常用工作溫度、真空熱處理爐的爐子類別、真空熱處理爐的相關(guān)配件的配置等級(jí)、有效工作區(qū)尺寸、爐溫均勻性、系統(tǒng)精度、極限真空度、工作真空度、壓升率、抽氣速率、升溫速度、冷卻速度(冷卻方式與冷卻能力)、分壓控制功能及氣淬冷卻壓力等。
11.國(guó)內(nèi)、外同類設(shè)備的比較分析
首先,從設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性與實(shí)用性的角度進(jìn)行充分的分析;其次,熱處理是冶金行業(yè)中一道極其關(guān)鍵的工序,它是保證產(chǎn)品質(zhì)量的內(nèi)因,并不是可有可無(wú)、可合可并的工序。通過(guò)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)合作,使我們得出如下的結(jié)論:人家水平高,是因?yàn)槿思抑匾暲涔に嚕瑯痈匾暉峁に?,?dāng)然也包括熱處理工藝;應(yīng)該從設(shè)備性能的角度進(jìn)行充分的分析。
12.擬定的設(shè)計(jì)制造廠家
列出二三家擬推薦的廠家,通過(guò)對(duì)各廠家間能力的對(duì)比,分析不同設(shè)備制造商所具有的生產(chǎn)能力、供應(yīng)能力、售后服務(wù)能力及備件的供應(yīng)能力。是否具有良好的設(shè)備與工藝、完整的質(zhì)量保證體系(具備相關(guān)或國(guó)內(nèi)部門的認(rèn)可與授權(quán))、中方政府所認(rèn)可的壓力容器的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的相關(guān)資質(zhì)與授權(quán)、相應(yīng)的試驗(yàn)檢測(cè)手段、設(shè)備的相關(guān)冷熱態(tài)調(diào)試的條件與手段。制造商一般應(yīng)具備5年以上制造、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),并具有5年以上的銷售史。同時(shí)具備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)相關(guān)真空熱處理爐的能力,具有銷售過(guò)相關(guān)真空熱處理爐的的實(shí)際業(yè)績(jī),能夠提供詳實(shí)的相關(guān)真空熱處理爐的的資料、關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試報(bào)告及相關(guān)應(yīng)用證明文件。
13.所需配套條件
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要與實(shí)際工藝的需要,并根據(jù)所需購(gòu)置的真空熱處理爐設(shè)計(jì)方案的具體要求,所需購(gòu)置的真空熱處理爐應(yīng)配置如下項(xiàng)目的配套條件:配電條件、電氣接線條件、配水條件、水質(zhì)條件、配氣條件、土建條件、安置地點(diǎn)與面積條件、行吊條件、環(huán)境要求(溫、濕、潔凈度、防爆等)、工裝與夾具條件及安全條件等。
14.經(jīng)費(fèi)預(yù)算
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和工藝的需要,提出所需購(gòu)置的真空熱處理爐設(shè)計(jì)方案的具體要求、真空熱處理爐技術(shù)指標(biāo)的要求及所需配套條件等,進(jìn)行本項(xiàng)目(購(gòu)置的真空熱處理爐)的經(jīng)費(fèi)預(yù)算。
15.經(jīng)濟(jì)效益分析
從如下幾個(gè)方面進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益的分析與論證:滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要、滿足實(shí)際工藝的需要、對(duì)真空熱處理技術(shù)加強(qiáng)的程度、可能承攬的業(yè)務(wù),以及可能實(shí)現(xiàn)的銷售收入和利潤(rùn)等諸方面。