銅材光亮退火用預(yù)抽真空爐電氣控制的設(shè)置

銅材光亮退火用預(yù)抽真空爐電氣控制的設(shè)置

電氣控制一般包括爐溫的控制,電熱體、爐門的啟閉及爐膽和料盤進(jìn)出移動等電氣控制,真空系統(tǒng)的電氣控制,保護(hù)氣體管路閥門的控制,以及冷卻水的壓力和斷水的控制等。它們的設(shè)置水平和程度,要視爐型和服役對象的不同亦有所不同,但一般應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)設(shè)置:

(1)爐溫的控制預(yù)抽真空爐大多為外熱式熱

壁爐,主控?zé)犭娕家话憔O(shè)置在爐膽外電阻爐的加熱區(qū)內(nèi),而在爐膽內(nèi)只設(shè)置測溫?zé)犭娕己蛯?shí)時(shí)記錄儀表,由于溫度波幅大和爐膽內(nèi)外溫差相差較大,對一些銅合金難以達(dá)到工藝規(guī)定的爐溫均勻性要求。這方面除了采用PID調(diào)節(jié)外,還采用兩種措施,一種是把主控?zé)犭娕荚O(shè)在爐膽內(nèi),另一種把爐膽內(nèi)測溫實(shí)時(shí)記錄儀表加設(shè)超溫報(bào)警,并使其超溫信號輸入主控儀表進(jìn)行聯(lián)控,一旦爐膽內(nèi)超溫就會報(bào)警同時(shí)自動斷開并切斷電源停止加熱,從而達(dá)到相當(dāng)精確的控溫要求。

(2)冷卻水的控制冷卻水用于真空爐膽密封

圈、真空泵等受熱部件的冷卻,一旦斷水或水量不足,將會燒壞這些部件,影響真空度和漏氣。用電接點(diǎn)壓力表測量總進(jìn)水管的水壓,水壓低于設(shè)定值時(shí)進(jìn)行報(bào)警。同時(shí)在每一個(gè)分路進(jìn)水管上設(shè)計(jì)了一個(gè)小型的斷水報(bào)警器,一旦哪一路冷卻水管斷水即能自動接通紅燈及鳴笛進(jìn)行報(bào)警。

(3)聯(lián)鎖控制為了保證工件質(zhì)量和設(shè)備的安全,在電氣設(shè)計(jì)上采取如下幾個(gè)聯(lián)鎖:①真空度與充氣聯(lián)鎖,在真空度沒有達(dá)到規(guī)定值時(shí)保護(hù)氣閥不會打開;②充氣壓力與電熱體通電的聯(lián)鎖,即在沒有充入一定量的保護(hù)氣體時(shí),電熱體不會通電加熱,以保證工件不受微量氧的氧化;③爐門與爐膽、料盤進(jìn)出的聯(lián)鎖,在爐門沒有打開時(shí),爐膽、料盤不會啟動進(jìn)出。這樣保證設(shè)備的安全,防止誤操作。

(4)臥式半連續(xù)生產(chǎn)預(yù)抽真空爐,因操作程序比較多,盡可能設(shè)置手動和PLC程控兩種操作。

(5)保護(hù)氣氛要使銅材的退火真正達(dá)到光亮或光潔,關(guān)鍵是保護(hù)氣體中O2、H2、H2S、H2O、CO、CO2等雜質(zhì)含量要控制得非常低。因?yàn)檠跖c銅、鋅均有很強(qiáng)的親和力,即使極其微量的氧也足夠使銅氧化生成氧化銅并使銅脫鋅。還有H2S與銅反應(yīng)生成硫化銅污點(diǎn),這些都是銅材退火光亮光潔效果不良的后果。文獻(xiàn)介紹EBNBR公司推薦的用于銅的保護(hù)氣(1%H2+99%N2和25%H2+75%N2),而對含氧量均要求<1×10-4%。而1×10-4%以下氧分析儀的精度可能也難以解決。因此,這種氣氛工廠使用的也不多。

目前用于預(yù)抽真空銅材退火的保護(hù)氣氛大多用純氮?dú)夥?9919%N2或99199%N2)。這些氣氛含氧仍然在1×10-4%以上。所以退火處理后的銅材雖能達(dá)到光亮和金屬本色,但在空氣中長時(shí)間存放表面仍發(fā)生變色。對表面質(zhì)量要求嚴(yán)的產(chǎn)品,仍還需采用純化處理或嚴(yán)格控制出爐溫度要低于80℃以下,并裝入塑料袋內(nèi),抽真空密封保存。