Все про вакуумные печи: какую печь лучше всего выбрать?

Помогу подобрать оборудование под ваши нужды!

Алексей Сергеевич

инженер отдела подбора оборудования

Открыть чат

Напишите мне в чат и я подготовлю вам подборку оборудования с ценами и сроками доставки. Телефон и email не потребуется.

На сегодняшний день большинство крупных предприятий используют различное вакуумное оборудование для проведения различных технических процессов. Именно вакуумное оборудование позволяет повысить эффективность производства.

Такое оборудование отличается высокими показателями производительности, надежностью и длительным сроком службы. Вакуумные печи также активно используются во многих производственных процессах, о них и пойдет речь в этой статье.

Общие сведения про вакуумные печи сопротивления

Вакуумные печи имеют значительную долю от всего производимого и используемого вакуумного оборудования. Более того, некоторые современные производственные процессы уже не могут проходить без такого оборудования в принципе.

Самым распространенным видом вакуумных печей являются печи сопротивления. Это одна из последних разработок среди производства подобного оборудования, которую еще применяют не во всех отраслях производства, но там, где эти печи уже получили распространение, отмечают значительный рост эффективности производства.

Эксперты в области вакуумного оборудования отмечают, что именно за этой технологией стоит будущее, а ее развитие сможет значительно повысить эффективность многих технических процессов. Основы принципа работы печи сопротивления позаимствовали у обычных печей и он мало чем отличается, кроме того, что эффект вакуумного сопротивления может значительно повысить производительность печи.

Основные элементы печей сопротивления

Разновидностей печей сопротивления существует множество, их конструкции могут значительно отличаться друг от друга, но есть элементы, которые остаются практически в любой конструкции и являются основными: рабочая камера, дверь камеры, огнеупорная кладка, элементы нагрева, тепловая изоляция, устройства для погрузки и разгрузки обрабатываемых изделий.

Самым главным элементом печи всегда является ее рабочая камера, именно в ней происходят все процессы обработки изделий. Там же расположены все самые необходимые элементы устройства.

Так как работа печей предполагает наличие высокой температуры, помимо основных составляющих, в ней присутствуют и элементы защиты от высоких температур. Эти элементы необходимы для того, чтобы все элементы печи могли выполнять свои функции даже в условиях повышенных температур. Огнеупорные элементы должны иметь следующие свойства: не плавиться и не изменять свою форму даже при температурах выше 1500 градусов по Цельсию.

Не нашли то, что искали?! Напишите мне👇

Алексей Сергеевич

инженер отдела подбора оборудования

Задать вопрос

Они должны стойко переносить физические нагрузки под высокими температурами, то есть оставаться достаточно прочными, чтобы на них можно было разместить элементы нагрева. Кроме переноса высоких температур, огнеупорные конструкции должны быть стойкими к постоянным перепадам температур. Кроме того, огнеупорные элементы должны иметь низкую способность проводить электричество и низкий уровень теплопроводности.

Разновидности печей сопротивления и их классификация

• Электрическая печь сопротивления. В электрических печах сопротивления процесс выделения тепла происходит за счет плавного протекания тока по внутренним проводникам. Исходя из принципа распределения тепла, эти устройства можно разделить на устройства прямого действия и косвенного. При прямом действии температура увеличивается только у нагреваемого изделия, а температура остальных элементов системы не увеличивается. При косвенном действии уровень тепла увеличивается во всех нагревательных элементах, что является наиболее эффективным. Модели таких печей могут отличаться температурным режимом, принципом работы, рабочей средой и конструкцией.
• Тигельные плавильные печи сопротивления. Емкость таких печей небольшая, как правило, она не превышает 1800 кг. Поэтому такие печи используют для плавки и выдержки небольших количеств сплавов латуни, алюминия, цинка, магния и прочих. Тигельные печи могут быть как стационарными или поворотными. Внутри печи находится графитовый тигель, который необходимо периодически менять, но этот процесс максимально просто осуществляется в современных устройствах и не занимает много времени. В случае, когда недопустимо влияние на состав обрабатываемого материала, используют керамический тигель. Принцип действия устройств основывается на свойстве проводника, через который пропускается электрический ток, оказывать сопротивление. Из-за этого сопротивления, проводник выделяет тепло. Модели печей имеют различные температурные режимы, что позволяет подобрать оптимальное устройство для работы с определенным материалом.
• Камерные печи сопротивления. Данная категория печей является популярным видом вакуумных устройств и широко используется в различных направлениях. Но для некоторых производственных процессов камерные печи не являются оптимальным решением, так как их производительность не слишком высока. Такие печи больше подходят для одиночных трудоемких технических процессов, чем для серийного производства. Учитывая невысокую стоимость, это оптимальный вариант печи сопротивления для небольших предприятий или для частного использования.
• Нагревательные печи сопротивления. Чаще всего эти устройства встречаются в машиностроении, именно здесь печи максимально раскрывают свой потенциал и крайне быстро окупают свою стоимость. Также печи хорошо подходят для черной металлургии, так как там необходимо максимальное качество технических процессов, и именно такие устройства это обеспечивают. Главная задача этих устройств, как понятно из их названия, это нагрев материалов, и с этой задачей они справляются отлично, а вот в процессах закалки и плавки, печи не могут показать такой же высокий результат.
• Плавильная печь сопротивления. Устройство используется для длительной выдержки и непосредственно плавки различных сплавов (чаще всего это сплавы алюминия, меди и цинка). Как правило, рабочая температура таких печей около 1200 градусов. Печи могут быть стационарными или наклонными.
• Вакуумные печи сопротивления. Такие печи очень похожи на обычные печи сопротивления, но показывают эффективность намного выше. Такие печи подходят для самых сложных технологических процессов, так как только они способны создавать вакуум сверхвысокого вакуума.
• Дуговые печи сопротивления. Устройства работают при постоянно активной шихте, внутри ее создается постоянное сопротивление. Уровень тепла в таких печах превышает таковой во всех остальных типах печей. Лучше всего такие печи подойдут для процессов закалки и плавки металлов, благодаря такому принципу действия, они справляются с этими задачами максимально быстро и качественно.
• Печки сопротивления СНO. Такие устройства чаще всего встречаются на крупных предприятиях. Устройства оснащены прочным каркасом, который придает конструкциям необходимую жесткость. Отличительной чертой такого оборудования является особенно сложный процесс футеровки, что положительно сказывается на производительности.
• Вакуумно-компрессионная печь. Такие печи активно используются не только в процессах обработки различных металлов, они отлично проявляют себя в процессах дегазации, спекания и прочих. Такие устройства оснащены специальной защитной системой, которая способна обеспечить безопасность и устройства, и персонала, который находится вблизи устройства, в аварийных ситуациях.
• Вакуумные индукционные печи. Такие устройства используются для плавки высококачественного металла, кроме того их используют в процессах варки высококачественного стекла.
• Вакуумные печи азотирования. Как понятно из названия, печи используют для азотирования различных материалов. Этот процесс способствует повышению прочности изделий, представляет собой особенный вид термообработки, при котором происходит насыщение азотом поверхностного слоя материала.
• Вакуумные печи спекания. Устройство выполняет спекание при формировании материалов порошкового типа. Чаще всего такой обработке подвергаются изделия из нержавеющей стали, керамики, магнитного материала и сверхпрочных металлических сплавов.
• Вакуумные электродуговые печи. Такие печи используются уже достаточно давно и имеют широкую область применения, которая увеличивается с постоянным развитием этой технологии. Такие печи можно встретить как в сталелитейном производстве, так и в частном использовании.
• Водородные печи. Устройства осуществляют термообработку в условиях вакуума с использованием водорода. В процессе задействованы токи малого значения, что значительно снижает затраты энергии на проведение такого рода обработки.
• Печи вакуумно-дугового переплава. Это современная технология, в которой нагревающим элементом выступает дуга. Электрическая дуга в условиях вакуума обеспечивает непрерывный переплав электрода в водоохлаждаемый кристаллизатор.
• Вакуумные камерные печи. Печи отлично справляются с процессами отжига и отпуска. Кроме того способны выполнять и прочие процессы термообработки, для которых необходима температура выше 700 градусов.
• Вакуумные печи с нижней загрузкой. Такие печи отличаются удобством загрузки и выгрузки обрабатываемых заготовок. Они позволяют легко осуществлять загрузку даже самых хрупких изделий.
• Ретортные печи горячие/холодные. Такие печи используются для различных процессов термообработки, кроме того, их часто используют в лабораториях для проведения различных исследований. Печи могут быть с холодными или горячими стенками в рабочем состоянии.

При выборе печи необходимо учитывать технические параметры, которые будут необходимы для выполнения поставленных задач, а так же тип вакуумной печи. Самое главное сделать правильный выбор и выбрать оптимальную печь от надежного производителя, только тогда можно быть уверенным в успешном выполнении всех технологических процессов, а также в надежности и длительном сроке службы приобретенного устройства.

Области и сферы применения печей

• Вакуумные печи для закалки. Это современный метод термической обработки. Закалка происходит в среде инертных газов под высоким давлением. Такой метод значительно повышает показатели прочности и позволяет производить материалы высочайшего качества.
• Вакуумные печи для отжига и обжига. Устройства с легкостью осуществляет обжиг и отжиг легких сплавов (например, медные, вольфрамовые и сплавы ниобия). С тяжелыми сплавами печи также справляются, но для этого придется затратить больше времени.
• Вакуумные печи для отпуска. Обычно на крупных предприятиях используют не одну печь, а сразу несколько, чаще всего одна или несколько печей предназначены для различных операций, а одна только для отпуска, так как этот процесс требует более слабых характеристик устройства и не нуждается в мощном агрегате. Процесс отжига не требует создания глубоко вакуума и проходит при сравнительно невысокой температуре (до 750 градусов).
• Вакуумные печи для прессования. Этот процесс заключается в том, что изделие получается методом спекания порошков или заготовок их порошков под внешним давлением, таким образом достигается оптимальная плотность изделий.
• Вакуумные печи для цементации. Этот процесс осуществляется путем создания направленной диффузии атомов углерода в металлическую поверхность путем нагревания материала, который содержит углерод, это позволяет повысить прочность поверхности.
• Вакуумные печи пайки. В процессе термической обработки в условиях вакуума припой начинает диффузионную связь с компонентами металла. Такой метод спайки является не только одним из самых крепких, он еще и не оказывает никакого вредного влияния на окружающую среду.
• Вакуумные печи удаления связующего. Такие процессы обеспечивают ликвидацию связующих веществ и спекания заготовок из сплавов вольфрама, молибдена, титана и прочих твердых и сплавов с высоким удельным весом.
• Вакуумные печи для лабораторий. Для лабораторий чаще всего приобретают небольшие устройства, которые способны эффективно совершать множество различных задач в небольших масштабах.

Способы измерения температур

Термометрия

Такой способ измерения температур применяют, когда предполагаемые температуры не должны превышать 2500 градусов по Цельсию. Для измерения температуры используют термометры сопротивления, они работают за счет использования зависимости температуры электрического сопротивления датчика. Устройство состоит из самого датчика и измерителя, который и определяет сопротивления датчика.

Пирометрия

Такой метод измерения актуален для более высоких температур (выше 2500 градусов по Цельсию). Эти приборы получают данные о температуре за счет зависимости величины и спектра излучения от температуры измеряемого материала. Такие устройства применяются не только для измерения высоких температур, они отлично подходят для измерения температуры предметов, которые находятся в движении. Пирометры могут быть оптическими, цветовыми или радиационными.

Лучшие промышленные вакуумные печи

Выбор таких устройств очень ответственная задача, стоит помнить, что устройство достаточно технически-сложное и лучше довериться известным и проверенным производителям, которые рекомендуют специалисты. Именно тогда в процессе эксплуатации не возникнет неприятных сюрпризов. К рассмотрению рекомендуются следующие устройства:

• Вакуумные печи BMI;
• Вакуумные печи Термионик;
• Вакуумные печи ALD;
• Вакуумные печи Schmetz;
• Вакуумные печи АКТАН ВАКУУМ;
• Вакуумные печи НПП МосЗЭТО;
• Вакуумные печи Тула-Терм;
• Вакуумные печи Carbolite Gero;
• Вакуумные печи ТМА;
• Вакуумные печи SIMUWU;
• Вакуумные печи SECO/WARWICK;
• Вакуумные печи ГКМП;
• Вакуумные печи ЮниТек;
• Вакуумные ретортные печи Nabertherm.

Печи активно используются для различных процессов термообработки и именно вакуумные устройства показывают максимальную производительность и способны повысить эффективность любого производства.

Фазлыев Азат Маратович

Соавтор портала "Топ Вакуум", курирую рубрики вакуумное и компрессорное оборудование.

Образование и карьера: кафедра «Вакуумная и компрессорная техника» Э5 МГТУ им. Н.Э. Баумана, дата выпуска 2010 год. На данный момент работаю менеджером по подбору оборудования в компании Вакуум Маркет.

Задать вопрос