Атмосферная печьУправление атмосферой является основным звеном в обеспечении технологического эффекта спекания материала, отжига, пайки и т. Д., Различные атмосферы (инертность, восстановление, окисление и т. Д.) должны соответствовать соответствующему процессу управления, следующие конкретные методы управления атмосферой и точки работы:

I. Тип атмосферы и применимый сценарий (сначала выберите атмосферу)

Сначала необходимо определить тип атмосферы в соответствии с технологическими потребностями, общие типы и подходящие сценарии заключаются в следующем:

Инертная атмосфера (азот, аргон): подходит для термообработки легко окисляющихся материалов (например, меди, титановых сплавов, материалов литиевых батарей), чтобы предотвратить реакцию материала с воздухом при высоких температурах.

Восстановительная атмосфера (водород, аммиачный сепаратор): для восстановления оксидов металлов (например, окись меди для восстановления чистой меди), яркого отжига из нержавеющей стали и других процессов, необходимо строго контролировать концентрацию водорода, чтобы избежать риска взрыва.

Окислительная атмосфера (сжатый воздух, кислород): подходит для спекания керамических материалов, окисления металлических поверхностей и т. Д., Укрепляет поверхностные свойства материала.

Смешанная атмосфера (например, азотно - водородная смесь, аргоно - водородная смесь): сочетает в себе эффект защиты и восстановления, часто используемый для термообработки компонентов прецизионных сплавов.

II. Универсальный процесс управления атмосферой (основные этапы работы)

Независимо от того, какая атмосфера, необходимо следовать основной процесс « Предварительная обработка полости печи → наполнение атмосферы → контроль температурной связи → поддержание атмосферы → охлаждение и сброс давления»:

Предварительная обработка полости печи (сброс воздуха, критические шаги)

Закройте дверь печи и запирайте ее, соедините соответствующий источник атмосферного газа и откройте выхлопной клапан полости печи.

Введите небольшое количество атмосферного газа (скорость потока в 1,5 раза больше рабочей скорости потока), продолжайте продувать 10 - 20 минут, замените воздух в полости печи (для восстановительной атмосферы содержание кислорода должно быть ниже 50 ppm).

Концентрация кислорода в печи может контролироваться в режиме реального времени с помощью детектора содержания кислорода, который закрывает выхлопной клапан после достижения стандарта.

Атмосферная зарядка и регулирование давления

Регулируйте редукционный клапан источника газа, контролируйте давление впуска на 0,01 - 0,05 МПа (состояние микроположительного давления, предотвращение перетекания воздуха), установите расходомер газа до требуемой технологической скорости потока (обычно 0,5 - 2 л / мин, в зависимости от объема полости печи).

Для процесса, требующего высокой герметичности, можно открыть мониторинг давления в полости печи, поддерживать стабильность давления в заданном диапазоне, чтобы избежать колебаний давления, приводящих к утечке атмосферы.

регулирование температурно - атмосферной связи

Запустите процесс нагрева, в процессе нагрева необходимо поддерживать непрерывную атмосферу:

Криогенная фаза (< 300°C): соответствующее увеличение скорости воздушного потока, быстрое высвобождение микрогазов, высвобождающихся из материала полости печи в процессе чистого нагрева;

Стадия высокой температуры (технологическая температура): стабилизация скорости потока газа, поддержание равномерного состава атмосферы в печи.

Если восстановительная атмосфера, содержание кислорода в полости печи должно быть завершено до нагрева до 200 °C, запрещается прямой ввод водорода и других легковоспламеняющихся и взрывоопасных газов при высоких температурах.

Поддержание атмосферы на этапе изоляции

В процессе изоляции в режиме реального времени мониторинг атмосферного расхода, давления в печи и содержания кислорода, в случае снижения расхода, своевременная проверка запаса источника газа и блокировка трубопровода; Если содержание кислорода превышает стандарт, увеличьте скорость потока продувания и выясните точку утечки.

Для печи с циркулирующей атмосферой необходимо включить вентилятор циркуляции атмосферы, чтобы обеспечить равномерную атмосферу в печи, чтобы местные различия в составе атмосферы не влияли на технологическую согласованность.

Охлаждение и сброс давления (предотвращение окисления материала)

Закройте нагревательную систему и продолжайте поддерживать атмосферу в рабочем состоянии до тех пор, пока температура печи не опустится ниже 200 °C (легко окисляющийся материал должен упасть до комнатной температуры).

При быстром охлаждении при высокой температуре система охлаждения корпуса печи может быть открыта под защитой атмосферы, и запрещается отключать атмосферу во время охлаждения.

После того, как температура печи достигнет стандарта, закройте впускной клапан, медленно откройте выпускной клапан, чтобы сбросить давление до атмосферного давления, а затем откройте дверь печи, чтобы получить детали.

III. Специальные контрольные элементы для различных атмосфер

Управление инертной атмосферой (азот / аргон)

Предпочтение отдается газу высокой чистоты (чистота ≥99999%), чтобы избежать микрокислорода в газе, вода вызывает окисление материала.

Если в полости есть остатки влаги, на этапе предварительной обработки можно сочетать сушилку с молекулярным ситом, чтобы уменьшить температуру росы атмосферы до - 40°C ниже.

Контроль восстановительной атмосферы (водород / аминокислоты)

Работа должна осуществляться в хорошо проветриваемой среде, корпус печи должен быть оснащен детектором утечки водорода и взрывозащищенным устройством, а возгорание вблизи корпуса строго запрещено.

Аммиачная дегазация должна сначала удалить остаточный аммиак через очистительное устройство, а затем войти в полость печи, чтобы предотвратить коррозию остаточного аммиака в корпусе печи и деталях.

При остановке печи необходимо отключить источник водорода и войти в полость печи для продувки инертным газом в течение 30 минут, прежде чем открыть крышку.

Смешанное управление атмосферой

Используя специальный газораспределитель для точного управления пропорциями каждого газа (например, 95% Nneneneed + 5% H²), ошибка соотношения должна быть ± 0,5%.

Перед смешиванием необходимо подтвердить совместимость обоих газов, и запрещается прямое смешивание горючих газов с окисляющими газами.

IV. Ключевое оборудование и средства мониторинга для контроля за атмосферой

Компонент управления ядром

Газометр / контроллер потока массы: точное регулирование скорости потока атмосферы, рекомендуется выбрать модель, которая может быть показана в цифровом виде, чтобы облегчить запись параметров;

Датчик давления: мониторинг микроположительного давления в полости печи, чтобы предотвратить отрицательное давление, приводящее к орошению воздуха;

Анализаторы содержания кислорода / точки росы: мониторинг чистоты атмосферы в режиме реального времени для обеспечения технологической надежности.

Частые отклонения и обработка

Резкое падение атмосферного расхода: проверка давления баллона источника газа, ослабление соединения трубопровода, своевременная замена баллона или крепежного соединения;

Превышение содержания кислорода в печи: проверьте, стареет ли уплотнительная прокладка двери печи, протекает ли трубопровод, замените уплотнение и повторно продувайте полость печи;

Аномальное повышение давления: открыть выпускной клапан для сброса давления, проверить, не забит ли выхлопной трубопровод, очистить трубопровод от примесей.

V. Безопасность и оперативные меры предосторожности

Трубопроводы с легковоспламеняющейся и взрывоопасной атмосферой (водород, аммиачный разрез) должны быть защищены от утечки, корпус печи хорошо заземлен, чтобы предотвратить опасность электростатического возбуждения.

Газовые баллоны должны быть классифицированы для хранения (инертные газы размещаются отдельно от восстановительных газов), вдали от источника тепла и открытого огня, а манометры баллонов должны регулярно проверяться.

Перед заменой типа атмосферы необходимо тщательно продуть трубопровод и полость печи инертным газом, чтобы избежать реакции смешивания различных атмосфер (например, смешивания водорода с кислородом).

Установите стендовую учетную запись параметров управления атмосферой для регистрации типа газа, скорости потока, давления и содержания кислорода в каждом процессе, чтобы облегчить отслеживание и оптимизацию процесса.