فرن التفريغ هو جهاز تسخين متخصص يعمل في بيئة مفرغة من الهواء، ويستخدم في المقام الأول لعمليات مثل التلدين والتلبيد واللحام بالنحاس والمعالجة الحرارية. تعتبر بيئة التفريغ مهمة للغاية لأنها تمنع الأكسدة والتلوث، مما يضمن نتائج عالية الجودة مع الحد الأدنى من الشوائب.
شرح تفصيلي:
-
وظائف فرن التفريغ:
-
يعمل فرن التفريغ عن طريق إزالة الهواء والغازات من غرفة التسخين، مما يخلق فراغًا. ويتم تحقيق ذلك من خلال نظام تفريغ يتضمن مكونات مثل مضخة التفريغ وجهاز قياس التفريغ وصمامات التفريغ. إن غياب الهواء والغازات يمنع الأكسدة ويزيل انتقال الحرارة من خلال الحمل الحراري، وهو أمر شائع في الأفران الجوية.مكونات فرن التفريغ:
- يتكون الفرن من عدة مكونات رئيسية:
- حجرة الفرن: مصنوعة من مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو ألياف السيراميك أو الجرافيت، وهي مصممة لتحمل درجات الحرارة العالية والحفاظ على التفريغ.
- عناصر التسخين: وتشمل أسلاك المقاومة، وقضبان كربون السيليكون، وأسلاك الموليبدينوم، والجرافيت، والتي يمكن أن تسخن حتى درجات حرارة تتراوح بين 750 درجة مئوية إلى 2200 درجة مئوية.
- نظام التحكم في درجة الحرارة: ضروري للحفاظ على درجات حرارة دقيقة أثناء العمليات.
- نظام التفريغ: مسؤول عن إنشاء الفراغ داخل الحجرة والحفاظ عليه.
-
نظام التبريد بالماء: يساعد في تبريد الفرن بعد العمليات ذات درجة الحرارة العالية.
- أنواع أفران التفريغ:
- هناك أنواع مختلفة من أفران التفريغ، كل منها مصمم لتطبيقات محددة:أفران التبريد بالتفريغ:
- تستخدم لتصلب المواد عن طريق التبريد السريع.أفران التفريغ بالنحاس:
- تستخدم لربط المعادن دون صهر المواد الأساسية.أفران التلدين بالتفريغ:
- تستخدم لتليين المواد وتحسين قابلية التشغيل الآلي وتخفيف الضغوط الداخلية.أفران التلبيد بالتفريغ:
-
تُستخدم عادةً لتشكيل المواد عن طريق تسخينها تحت درجات انصهارها.أفران اللحام بالتفريغ بالتفريغ:
- تُستخدم لموانع التسرب عالية الجودة والمحكمة بين المواد المتشابهة أو غير المتشابهة.التطبيقات:
- أفران التفريغ متعددة الاستخدامات وتستخدم في العديد من الصناعات والمختبرات البحثية. وهي ضرورية للعمليات التي تتطلب تناسقًا عاليًا في المعالجة الحرارية ومستويات تلوث منخفضة. وتشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:
- التلدين: تليين المواد لتحسين ليونتها وتقليل هشاشتها.
- تلبيد السيراميك والمعادن: تشكيل المواد عن طريق ضغطها وتسخينها تحت درجات انصهارها.
التلبيد بالنحاس:
ربط المعادن باستخدام معدن حشو بدرجة انصهار أقل من درجة انصهار المواد الأساسية.
