Вакуумные печи – это печи, которые предназначены для проведения термообработки в вакууме и/или в безокислительной атмосфере.
Основными преимуществами проведения термообработки в вакууме являются:
Основным элементом вакуумной печи является камера нагрева, которая представляет собой герметичный сосуд с подсоединенной к нему системой вакуумных насосов, создающих и поддерживающих вакуум на уровне от 10 мм.рт.ст до 10-6 мм.рт.ст. Вакуумные печи конструктивно могут быть ретортные, где нагревательные элементы и термоизоляция расположены с наружи камеры и классические камерные вакуумные печи, где нагревательные элементы, термоизоляция, все механизмы и узлы расположены внутри камеры нагрева с двойными водоохлаждаемыми стенками. В такой классической компоновке вакуумной печи достигается глубокий вакуум и высокие температуры , до 2500 °С и выше.
Наиболее распространены такие типы вакуумных печей как камерные вакуумные печи, шахтные вакуумные печи и колпаковые вакуумные печи.
Шахтные вакуумные печи имеют вертикально ориентированную камеру, загрузка садки в которую осуществляется сверху. Колпаковые вакуумные печи так же имеют вертикально ориентированную камеру , у которой нижняя крышка является подом и загрузка садки осуществляется снизу. Садка размещается на поде и, в зависимости от конструкции, либо камера печи опускается на под ( как колпак ), либо под поднимается и помещает садку в камеру. Такая компоновка очень удобна, т.к. позволяет с легкостью точно размещать тяжелые садки на поде с помощью цеховых грузоподъемных механизмов. При больших размерах вакуумной печи и больших садках нижняя крышка таких печей может иметь две степени свободы перемещения, т.е. осуществлять подъем и выдвигаться в сторону от печи . Это сделано для удобства загрузки.
Вакуумные печи применяют для изготовления изделий для авиакосмической отрасли, медицины, машиностроении, автомобилестроении, металлургии, электронной промышленности, химической промышленности, их применяют для спекания керамики и металлических порошков
Вакуумные печи IPSEN широко применяют для процессов бесфлюсовой пайки твердым припоем. Пайку в вакууме можно делать во многих стандартных моделях вакуумных печах IPSEN, но существует и ряд типичных специализированных вакуумных печей для пайки алюминия.
Процессы цементации, нитроцементации и азотирования в вакууме (под парциальным давлением технологического газа) значительно превосходят традиционные (атмосферные) методы за счет существенного уменьшения времени процесса, что особенно актуально при большой глубине цементированного слоя. Это возможно благодаря проведению цементации при более высоких температурах (до 1100 °С). Такой эффект дает колоссальную экономию энергоресурсов и производственного времени.
Данный вид печей предназначен для закалки деталей в условиях минимального воздействия окружающей среды. Такие условия соблюдены в вакуумных печах, в которых возможно проведение закалки внутри самой печи посредством напуска в камеру нейтрального газа с большим давлением с последующей его циркуляцией. Данный вид вакуумных печей имеет горизонтальную или вертикальную загрузку.
Данный вид печей относится к разряду высокотемпературных печей, в которых можно создать температуру выше 1300 °С. Такие печи изготавливаются с применением более жаростойкой термоизоляцией, высокотемпературными нагревателями, приборами контроля и управления. Nabertherm имеет целую линейку стандартных высокотемпературных печей разных типов – это атмосферные печи, вакуумные печи и трубчатые печи.
Компания IPSEN в своей линейке вакуумных печей имеет универсальную печь серии LOG, в которой можно проводить химико-термическую обработку (цементация), газовую закалку и закалку методом погружения нагретых деталей в масло. Причем все процессы происходят внутри пространства печи, т.е. под вакуумом, что исключает вредное воздействие окружающей среды. Печь данной модели может использоваться для различных процессов термообработки, в которых используются различные типы атмосфер: от защитной до реактивной или вакуум.
Для увеличения производительности на производствах ставят несколько вакуумных печей, которые разделены по виду термообработки. В то время как в одних производят химикотермическую обработку, закалку газом или маслом, в других производят только отпуск. Простым и недорогим решением являются вакуумные печи IPSEN, в которых не используется глубокий вакуум и высокие температуры.