Выбор вакуумного насоса в процессе вакуумной закалки шестерни

Необходимо всесторонне учитывать свойства материала, технологический этап и характеристики оборудования, вот конкретный анализ:

Требования к вакууму для вакуумной закалки шестерни

1. Обычные материалы (например, легированная конструкционная сталь, нержавеющая сталь)

- Фундаментальный вакуум: обычно необходимо достичь диапазона 10 ^ - 2mbar ~ 10 ^ - 5mbar, чтобы избежать окисления и обезуглероживания.

- Материалы с высокими требованиями (например, титановые сплавы, высокотемпературные сплавы): Требуется более высокая степень вакуума (например, 10 ^ - 5mbar или ниже) для предотвращения образования хрупких фаз.

2. Контроль технологического этапа

- Этап подогрева / дегазации: начальный вакуум может быть установлен на уровне 10 ^ - 2mbar для удаления поверхностного адсорбционного газа.

- Этап нагрева: при нагревании необходимо поддерживать 10 ^ - 4mbar ~ 10 ^ - 5mbar), обеспечивая отсутствие окисления при высоких температурах.

- Стадия охлаждения (закалка газом): при поступлении инертного газа (например, азота или аргона) давление поднимается до 2 - 10 бар, в зависимости от размера шестерни и требований скорости охлаждения.

3. Требования к оборудованию

- Коэффициент повышения давления вакуумной печи должен быть меньше 67mbar abs. Время откачки пустой печи до рабочего давления должно соответствовать стандарту (например, объем > 5 м3 не должен превышать 60 минут).

- Каналы для закалки должны быть оборудованы системой управления температурой масла (40 - 80°C) и системой впрыска высокого давления для обеспечения равномерности охлаждения.

II. Элементы отбора вакуумных насосов

1. Соответствие степени вакуума

- Если для закалки шестерни требуется вакуум 10 ^ - 5mbar, максимальное абсолютное давление для отбора насоса должно быть не менее 10 ^ - 6mbar (т.е. на порядок выше, чем требуется для процесса).

2. Расчет количества отсоса

- Формула: ( S = (V/t) x ln(P1/P2))， В том числе:

- (S): Скорость откачки (L / s);

- (V): объем вакуумной камеры (L);

- (t): время достижения целевого вакуума (s);

- (P1): начальное давление (обычно берётся атмосферное давление 1013.25mbar);

- (P2): Целевое давление (например, (10 ^ - 5 mbar).

- Пример: если (V = 1000L), (t = 30min), то теоретически (S EE 22L / s), учитывая скорость утечки, а также объем выпуска, рекомендуется выбрать модель с большей скоростью откачки для повышения эффективности.

Диффузионный насос EOD - 160 и двухступенчатый прямовращающийся вакуумный насос EDV - 5 образуют вакуумный агрегат, как показано ниже

3. Адаптивность среды

- Газовый состав: Если газ содержит пар или частицы (например, летучие вещества закалочного масла), необходимо установить конденсатор или фильтр для предотвращения загрязнения насосного масла.

- Коррозионные газы: при наличии кислотных газов необходимо выбрать насос из коррозионно - стойкого материала или провести предварительную обработку.

4. Другие факторы

- Шум и вибрация: в промышленной среде необходимо выбрать модель с низким уровнем шума (например, < 65 дБ).

- Расходы на техническое обслуживание: Предпочтительно масляные ротационные насосы, но требуется регулярная замена насосного масла; Обслуживание сухих насосов без масла является более дорогостоящим, но более экологически чистым.

5. Примеры практического применения * *

Автомобильный зубчатый завод использует роторный насос EDVB - 255 (скорость накачки 255 м3 / ч) в сочетании с насосом ERP - 150 (150L / S) Rotz и диффузионным насосом EODT - 500, вакуумная печь для достижения технологического давления 10 ^ - 5mbar, твердость шестерни после закалки HRC 60 +, деформация < 0,05 мм.