Lò tôi chân không: Công nghệ tôi luyện hiện đại nhất hiện nay

Lò tôi chân không là thiết bị nhiệt luyện kim loại hiện đại, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất các bộ phận cơ khí, ô tô, hàng không và quân sự. Nhờ vào môi trường chân không, lò giúp tăng độ chính xác, giảm oxy hoá, tăng độ bền và đảm bảo chất lượng của sản phẩm.

Giới thiệu về lò tôi chân không

Lò chân không là một thiết bị trong đó áp suất không khí được giảm đáng kể để tạo ra môi trường chân không. Việc loại bỏ oxy và các khí khác bên trong lò giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa và nhiễm bẩn các phôi trong quá trình xử lý nhiệt. Những lò này thường được sử dụng cho các quy trình như tôi cứng, ủ, hàn, thiêu kết và làm nguội nhanh.

Phân loại lò tôi chân không

Lò tôi chân không có thể được chia thành lò tôi dầu chân không và lò tôi khí chân không.

Lò tôi dầu chân không được sử dụng rộng rãi cho thép khuôn, thép lò xo, thép không gỉ, thép chịu lực, thép hợp kim chịu nhiệt độ cao xử lý nhiệt chân không. Các tính năng chính của nó là: ứng dụng rộng rãi, độ cứng cao, chi phí thấp, dầu tôi có thể được tái sử dụng. Nhược điểm của nó là: biến dạng lớn hơn, ô nhiễm dầu, phôi cần phải làm sạch sau khi tôi.

Lò tôi dầu chân không có lò hai buồng và lò ba buồng.

Lò tôi khí chân không áp suất cao được sử dụng rộng rãi cho thép tốc độ cao, thép không gỉ, thép khuôn và các vật liệu khác có khả năng xử lý nhiệt chân không tốt. Các tính năng chính của nó là: biến dạng nhỏ, không gây ô nhiễm, không cần vệ sinh sau khi tôi. Nhược điểm của nó là: khí tôi không thể tái chế, chi phí cao.

Lò tôi khí chân không áp suất cao  có loại nằm ngang và thẳng đứng. Ngang có thể chia thành buồng đơn, buồng đôi, ba buồng, v.v. Loại thẳng đứng thích hợp để xử lý nhiệt hình vòng, hình trụ hoặc hình thanh dài. Áp suất làm nguội lò tôi khí chân không áp suất cao thường từ 6bar ~ 20bar.

Nguyên lý hoạt động của lò tôi chân không

Thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý gia nhiệt kim loại trong môi trường chân không và làm nguội nhanh để đạt được tính chất mong muốn. Quá trình gồm các bước sau:

• Giai đoạn 1: Hút chân không – Khí oxy và tạp chất trong lò được loại bỏ để đạt môi trường chân không.
• Giai đoạn 2: Gia nhiệt – Sản phẩm được nung đến nhiệt độ cao để thay đổi cấu trúc tinh thể.
• Giai đoạn 3: Tôi luyện – Làm nguội trong dầu, khí hoặc nước để đạt độ cứng và tính chất mong muốn.
• Giai đoạn 4: Hoàn thiện – Quá trình này bao gồm tôi ram để giảm ứng suất và đạt tính chất cơ học tối ưu.

Ưu điểm của lò tôi chân không

• Chất lượng sản phẩm cao: Giảm nguy cơ oxy hoá, tạp chất, đảm bảo đồ đồng về chất lượng.
• Tiết kiệm năng lượng: Hiệu suất cao hơn các phương pháp tôi truyền thống.
• An toàn môi trường: Giảm ô nhiễm, bụi và khí độc hại.
• Tăng độ bền: Tăng cường tính chất cơ học, giúm linh kiện có tuổi thọ cao hơn.

Ứng dụng của lò tôi chân không

Lò tôi chân không được sử dụng phổ biến trong:

• Ngành cơ khí chế tạo: Tăng độ cứng, độ bền của chi tiết máy.
• Công nghiệp ô tô: Xử lý nhiệt cho trục cam, bánh răng, vòng bi.
• Hàng không và vũ trụ: Nhiệt luyện hợp kim titan, nhôm.
• Y tế: Chế tạo dụng cụ phẫu thuật, implant nha khoa.
• Quân sự: Sản xuất vũ khí, linh kiện chịu nhiệt.

Vai trò của máy bơm hút chân không trong lò tôi chân không

Máy bơm hút chân không đóng vai trò quan trọng trong hệ thống tôi chân không bằng cách tạo ra môi trường chân không cần thiết để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Cụ thể:

• Loại bỏ khí oxy và tạp chất: Giúp giảm thiểu quá trình oxy hoá và nhiễm bẩn trong quá trình tôi luyện.
• Cải thiện độ đồng nhất của sản phẩm: Môi trường chân không ổn định giúp quá trình gia nhiệt diễn ra đều đặn hơn.
• Tăng hiệu suất nhiệt luyện: Giúp giảm thời gian xử lý, tiết kiệm năng lượng và nâng cao chất lượng sản phẩm.
• Hỗ trợ làm nguội bằng khí: Máy bơm hút chân không giúp duy trì áp suất thấp để hỗ trợ quá trình làm nguội nhanh mà không gây biến dạng chi tiết.

Kết luận

Lò tôi chân không là công nghệ hiện đại giúp tối ưu hóa quá trình nhiệt luyện kim loại, đảm bảo chất lượng, độ bền và độ chính xác cao. Với những ưu điểm vượt trội, chúng đang ngày càng được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu suất sản xuất.

Tham khảo bài viết khác: Máy ép chân không