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真空炉压升率的计算

发表时间:2017-09-04      点击次数:2674

目前,国际上对真空炉的真空性能通常采用极限真空度与压升率这两个参数来评价。而所处理的零件的工艺则明确要求,用于处理零件的真空正压气淬炉必须满足如下性能指标的要求: 

压升率< 6. 7 ×10 - 1Pa/h 、极限真空度高于5 ×10 - 3Pa 。而对该真空正压气淬炉进行的真空性能测试试验结果为: 压升率为3. 3Pa/ h ,极限真空度为8 ×10 - 2 Pa 。因此,达不到该真空正压气淬炉处理零件应满足的真空性能指标的要求。      

一、炉子的故障分析与判断  

     首先,根据炉子的极限真空度与压升率的理论计算进行分析与判断。用炉子自身的抽空系统对炉室进行抽真空时,冷炉的极限真空度可用下式进行计算: 

 P=(Q1+Q2)

/Se+P0 (1)

式中 P ———冷炉的极限真空度,Pa            

Se ———泵对炉室的有效抽速,L/ s            

Q1 ———炉室的漏气率,Pa·L/ s   

Q2 ———炉室内的表面放气流量,Pa·L/ s            

P0 ———泵的极限真空度,Pa 。  

当炉子经过长时间抽空后,则炉室表面放气很小,此时Q2 可以忽略不计,则( 1) 式将成为下式:  

P = Q1/ Se + P0 ( 2)  

由公式( 2) 可以得出如下的结论:  

(1)当炉室内没有漏气时,即Q1= 0 ,则P = P0 ,就是说冷炉的极限真空度等于泵的极限真空度。但是不管炉体密封得如何可靠,炉室总是会有漏气存在的,这是不争的事实。  

(2)在漏气率Q1 一定的情况下,有效抽速Se 越大,则冷炉的极限真空度就越高。由此可见,提高冷炉的极限真空度的有效方法是: 减小漏气率Q1 和增大泵的有效抽速Se ( 此值是本设备自身的固定的指标,只会逐渐降低) 。  

(3)当炉室内的漏气率Q1 比较大,而泵的有效抽速Se 又足够大,由( 2) 式可见,仍然可以得到较高的冷炉极限真空度,但是真空正压气淬炉会出现过膛风的问题,从而使被处理的工件表面氧化,亮度降低,致使所生产的产品不合格。因此,漏气率是评价真空正压气淬炉是否漏气的重要性能指标之一。  

     综合以上理论计算的分析,漏气率是判定H3636 真空正压气淬炉是否漏气的关键参数。如何保证H3636 真空正压气淬炉漏气率满足要求,则是制定维修方案的关键环节。      在真空设备维修中,通常采用静态升压法可以计算出该真空设备的漏气率( 压升率) ,从而用来判断该真空设备是否存在漏气。

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