Principio de funcionamiento de los hornos de vacío

2024-08-06 17:20:00

El principio de funcionamiento de los Hornos de vacío consiste principalmente en calentar y procesar materiales en un entorno de vacío o casi vacío. A continuación se detalla su principio de funcionamiento específico:
I. Creación de un entorno de vacío
Proceso de evacuación:
El aire del horno se extrae mediante una bomba de vacío (como una bomba mecánica, una bomba turbomolecular, etc.) para crear un entorno de vacío o casi vacío. En este proceso, el principio de funcionamiento de la bomba es reducir la cantidad de moléculas de gas en la cavidad inhalando y expulsando continuamente moléculas de gas o adsorbiendo moléculas de gas en la pared interna.
El grado de vacío se mide en unidades de presión. Cuanto mayor sea el grado de vacío, menor será la presión; cuanto menor sea el grado de vacío, mayor será la presión. Por lo tanto, midiendo la presión en el horno, se puede determinar el estado del grado de vacío.
Mantenimiento del grado de vacío:
Durante el proceso de calentamiento y procesamiento, el grado de vacío en el horno debe monitorearse y mantenerse continuamente para garantizar la estabilidad y la consistencia del entorno de procesamiento.
II. Proceso de calentamiento
Elementos calefactores:
El horno de vacío generalmente está equipado con elementos calefactores (como cables de resistencia, calentadores de grafito, etc.), que se calientan mediante corriente eléctrica y transfieren calor al material en el horno.
La disposición de los elementos calefactores generalmente tiene en cuenta la uniformidad de la temperatura en el horno para garantizar que el material se caliente de manera uniforme durante el proceso de calentamiento.
Control de temperatura:
El horno de vacío está equipado con un avanzado sistema de control de temperatura que puede monitorear la temperatura en el horno en tiempo real y ajustarla automáticamente de acuerdo con los parámetros de proceso establecidos.
El sistema de control de temperatura generalmente adopta un algoritmo de control PID para ajustar la potencia del elemento calefactor comparando la diferencia entre la temperatura real y la temperatura establecida para lograr un control de temperatura preciso.
III. Procesamiento de materiales
Eliminación de gases e impurezas:
Al calentar materiales en un entorno de vacío, el gas y las impurezas de la superficie y el interior del material se escaparán gradualmente y serán bombeados hacia afuera por la bomba de vacío. Esto ayuda a reducir el contenido de gas e impurezas en el material y a mejorar la pureza y el rendimiento del material.
Promover reacciones químicas:
En algunos casos, el entorno de vacío puede promover reacciones químicas entre materiales, como la soldadura fuerte al vacío, el recocido al vacío, etc. Esto se debe a que el entorno de vacío reduce la interferencia de las moléculas de gas, lo que facilita la reacción.
Prevenir la oxidación y la corrosión:
El entorno de vacío también puede prevenir eficazmente la oxidación y la corrosión del material durante el calentamiento, protegiendo la superficie y el rendimiento del material.
IV. Proceso de enfriamiento
Enfriamiento rápido:
En algunos procesos, el material calentado necesita enfriarse rápidamente para obtener la microestructura y las propiedades deseadas. Los hornos de vacío suelen estar equipados con sistemas de refrigeración (como sistemas de refrigeración por agua, sistemas de refrigeración por aire, etc.) para lograr un enfriamiento rápido y uniforme.
Control de la velocidad de enfriamiento:
La velocidad de enfriamiento tiene una influencia importante en el rendimiento del material. El sistema de control de temperatura del horno de vacío puede controlar con precisión la velocidad de enfriamiento para satisfacer las necesidades de diferentes procesos.
En resumen, los hornos de vacío crean un entorno de vacío o casi vacío, utilizan elementos de calentamiento para calentar el material y logran el efecto de proceso deseado mediante un control preciso de la temperatura y sistemas de enfriamiento. Este entorno de trabajo y método de procesamiento hacen que los hornos de vacío tengan amplias perspectivas de aplicación en los campos del procesamiento de materiales, tratamiento térmico, etc.