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熱處理工藝中的干式真空技術

時間:2021-01-12 21:12:42 點擊數:2

 熱處理工藝中的干式真空技術

真空技術是金屬熱處理過程中不可缺少的一項技術。
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德國奎克博恩(Quickborn)的 Vakuum-Härterei Petter GmbH(Petter 真空淬火有限公司,VHP)對于使用 Busch COBRA NX 螺桿真空泵替代油潤滑旋片式真空泵的應用進行了評估。該真空泵作為三級真空系統的前級泵安裝,為熱處理爐提供真空。該項評估的目的是為了找出一種高效的替代方案,取代之前使用的真空發生器。經過一年試驗后,干式螺桿真空技術獲得了 VHP 公司的完全信任,未來將僅購置配備 COBRA NX 螺桿真空泵的熱處理爐。

VHP 公司在德國北部的奎克博恩運營一座承包的淬火設施。該公司是一家進行高質量的真空熱處理的專業企業,一共有九個真空爐。處理材料主要為高合金鋼,但也對有色金屬進行熱處理。VHP 的核心業務包括淬火、退火、銅焊、錫焊和回火。VHP 的客戶包括來自全德國的食品、醫療、成型和傳動技術領域的眾多公司。該公司目前有 20 名員工??蔀榭蛻袅可矶ㄖ茻崽幚斫鉀Q方案,生產中掌握眾多工藝和參數,用以生成的各種所需的表面特性,分批加工的產品表面特性保持恒定,加工數據歸檔嚴謹。

真空在熱處理工藝中的基本作用是防止材料與周圍環境中的氧氣發生不必要的反應,因為這些化學反應可能會對所生成的金屬表面特性產生不良影響。壓力減少還可使過程得到更精密的控制??筛鶕唧w材料設置適合的壓力、溫度和流程持續時間,并根據材料特性,例如蒸氣壓力曲線進行控制。熱處理過后通常用氮氣對金屬進行淬火,但有時候需要用氬氣。

VHP 在生產中應用真空技術已有 30 余年,在此領域獲得的豐富經驗令該公司有能力精心設計復雜的熱處理工藝。常務董事 Frank Wallberg 認為:"客戶要求越苛刻,我們越高興。"

VHP 過去一直在所有的熱處理爐中使用油潤滑旋片式真空泵。在包括真空助力器和油擴散真空泵的三級真空系統中,這些真空泵用作于前級泵。這種真空泵布局可使爐內工藝腔的極限負壓達到 1 x 10-5mbar。如果工藝需要,可通過受控數量的氮氣來增加壓力。

之前安裝的油潤滑旋片式真空泵已經被證實需要大量維護工作:每六個月必需更換一次油液及所有過濾器。油液、過濾器以及對廢舊部件的廢棄處理會導致維護成本增加。

一年前,設備中的一個油潤滑旋片式真空泵更換為 COBRA NX 螺桿真空泵。此款干式壓縮真空泵采用了 Busch 開發的一項新技術,專為熱處理應用設計。其壓縮腔內不含工作液,泵送介質和油液或其他工作液之間沒有任何接觸。壓縮腔內兩個螺桿沿相反方向的旋轉,彼此之間或與外殼沒有任何接觸。這一簡單結構使 COBRA NX 成為一種適用于真空供應系統的經濟耐用型前級泵。


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COBRA NX 螺桿真空泵用作三級真空系統的前級泵。增壓真空泵通過法蘭連接直接安裝在 COBRA NX 上。

VHP 常務董事 Frank Wallberg 和 Bernd Raabe 表示,COBRA NX 在系統中三班倒運行了一年,期間沒有進行任何維護。他們還例舉出其他優點:能耗與舊真空泵持平,但輸送速度卻大幅提高,從而使熱處理過程更快。此外,COBRA NX 在測試時的低噪音表現也令人感到驚喜。VHP 公司的這兩位常務董事均認為,COBRA NX 是符合他們未來要求的理想前級泵,在訂購新爐時,一定會選擇配備 COBRA NX 螺桿真空泵的型號。


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