เตาสุญญากาศเป็นอุปกรณ์ที่ทำการบำบัดอุณหภูมิสูงในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซสูญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุโลหะวิทยาการผลิตอิเล็กทรอนิกส์และสาขาอื่น ๆ ประสิทธิภาพการปิดผนึกของมันส่งผลโดยตรงต่อระดับสูญญากาศความสม่ำเสมอของอุณหภูมิและความเสถียรของกระบวนการในเตา ดังนั้นการทดสอบประสิทธิภาพการปิดผนึกจึงเป็นส่วนสำคัญของการผลิตการบำรุงรักษาและการใช้เตาเผาสุญญากาศ ต่อไปนี้เป็นวิธีการทั่วไปและขั้นตอนสำหรับการทดสอบประสิทธิภาพการปิดผนึกของเตาเผาสุญญากาศ ผู้ผลิตเตาสุญญากาศจะให้ความเข้าใจอย่างละเอียด:
1. ความสำคัญของการปิดผนึกประสิทธิภาพของเตาเผาสูญญากาศ
การบำรุงรักษาสุญญากาศ: ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดีทำให้มั่นใจได้ว่าระดับสูญญากาศในเตาตรงตามข้อกำหนดของกระบวนการและป้องกันการแทรกซึมของก๊าซภายนอกจากผลกระทบต่อผลการทดลอง
การปรับปรุงความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ: การปิดผนึกที่ไม่ดีจะทำให้สูญเสียความร้อนและส่งผลต่อการกระจายอุณหภูมิในเตา
การปกป้องวัสดุ: ในสภาพแวดล้อมก๊าซเฉื่อยประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ไม่ดีจะทำให้เกิดการรั่วไหลของก๊าซและส่งผลกระทบต่อคุณภาพของการประมวลผลวัสดุ
การประหยัดพลังงานและการลดการบริโภค: ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดีสามารถลดการเสียก๊าซและพลังงานและลดต้นทุนการดำเนินงาน
2. วิธีการทดสอบสำหรับการปิดผนึกประสิทธิภาพของเตาเผาสูญญากาศ
การทดสอบความดันคงที่
หลักการ: โดยการเติมเตาด้วยแรงดันของก๊าซบางอย่างสังเกตการเปลี่ยนแปลงความดันและตัดสินประสิทธิภาพการปิดผนึก
ขั้นตอน:
ปิดวาล์วทั้งหมดของเตาสุญญากาศเพื่อให้แน่ใจว่าเตาเผาอยู่ในสถานะที่ปิดผนึก
ฉีดก๊าซเฉื่อย (เช่นไนโตรเจนหรืออาร์กอน) ลงในเตากับความดันที่ตั้งไว้ (โดยปกติ 0.1-0.5 MPa)
บันทึกค่าความดันเริ่มต้นและเวลาเริ่มต้น
สังเกตการเปลี่ยนแปลงความดันในช่วงระยะเวลาหนึ่ง (ปกติ 30 นาทีถึงหลายชั่วโมง)
หากความดันลดลงอย่างมีนัยสำคัญหมายความว่ามีการรั่วไหล
เกณฑ์การประเมินผล: ประสิทธิภาพการปิดผนึกจะถูกตัดสินตามอัตราการลดลงของแรงดันซึ่งมักจะต้องมีค่าน้อยกว่าค่าที่แน่นอน (เช่น 0.1 pa/นาที)
วิธีการตรวจจับการรั่วไหลของสเปคตรัมมวลสาร
หลักการ: ใช้ฮีเลียมเป็นก๊าซติดตามตรวจจับการรั่วไหลของฮีเลียมผ่านสเปกโตรมิเตอร์มวลฮีเลียมและค้นหาการรั่วไหล
ขั้นตอน:
อพยพเตาสุญญากาศในระดับสุญญากาศบางอย่าง (เช่น 10^-3 Pa)
เป่าฮีเลียมในสถานที่ที่น่าสงสัยนอกเตาเผา
ใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์มวลฮีเลียมเพื่อตรวจสอบว่าฮีเลียมเข้าสู่เตาหลอมหรือไม่
ค้นหาการรั่วไหลและซ่อมแซมตามผลการทดสอบ
ข้อดี: ความไวสูงสามารถตรวจจับการรั่วไหลเล็ก ๆ
ข้อเสีย: ต้นทุนอุปกรณ์สูงการทำงานที่ซับซ้อน
การทดสอบสูญญากาศ
หลักการ: ประเมินประสิทธิภาพการปิดผนึกทางอ้อมโดยการวัดสุญญากาศที่ดีที่สุดและอัตราไอเสียของเตาสุญญากาศ
ขั้นตอน:
เริ่มปั๊มสุญญากาศและหมดเตาเผาเป็นสุญญากาศที่ดีที่สุด
บันทึกเวลาที่ต้องใช้ในการเข้าถึงสุญญากาศที่ดีที่สุด
ปิดปั๊มสูญญากาศและสังเกตการเปลี่ยนแปลงของสูญญากาศ
หากสูญญากาศลดลงอย่างรวดเร็วนั่นหมายความว่ามีการรั่วไหล
เกณฑ์การประเมินผล: กำหนดประสิทธิภาพการปิดผนึกตามอัตราสูญญากาศและอัตราไอเสียที่ดีที่สุด
วิธีฟอง
หลักการ: ใช้น้ำสบู่บนพื้นผิวของร่างกายเตาเผาสังเกตว่ามีการสร้างฟองและกำหนดจุดรั่วไหล
ขั้นตอน:
เติมเตาด้วยแรงดันของก๊าซ
ใช้น้ำสบู่กับสถานที่ที่น่าสงสัยเช่นข้อต่อเตาและวาล์ว
สังเกตว่ามีการสร้างฟองอากาศหรือไม่
หากมีฟองอากาศก็หมายความว่ามีการรั่วไหลในตำแหน่งนั้น
ข้อดี: การดำเนินงานที่ง่ายและต้นทุนต่ำ
ข้อเสีย: ความไวต่ำเหมาะสำหรับการรั่วไหลที่ใหญ่ขึ้นเท่านั้น
วิธีการติดตามก๊าซ
หลักการ: ใช้ก๊าซ Tracer (เช่น SF6) เพื่อตรวจจับการรั่วไหล
ขั้นตอน:
เติมเตาหลอมด้วยก๊าซ
ใช้เครื่องตรวจจับก๊าซเพื่อตรวจจับความเข้มข้นของก๊าซนอกเตา
ค้นหาจุดรั่วไหลตามผลการทดสอบ
ข้อดี: ความไวสูง
ข้อเสีย: ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษและก๊าซ
iii. ข้อควรระวังในการทดสอบ
สภาพแวดล้อมการทดสอบ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมการทดสอบนั้นสะอาดเพื่อหลีกเลี่ยงฝุ่นน้ำมัน ฯลฯ ที่มีผลต่อผลการทดสอบ
การสอบเทียบอุปกรณ์: การปรับเทียบอุปกรณ์วัดอย่างสม่ำเสมอเช่นมาตรวัดสุญญากาศและเกจวัดความดันเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำของข้อมูล
การซ่อมแซมจุดรั่ว: หลังจากพบจุดรั่วไหลควรได้รับการซ่อมแซมและทดสอบซ้ำในเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพการปิดผนึกเป็นไปตามมาตรฐาน
การป้องกันความปลอดภัย: ในระหว่างกระบวนการอัตราเงินเฟ้อและการทดสอบให้ความสนใจกับการป้องกันความปลอดภัยเพื่อหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บที่เกิดจากการรั่วไหลของก๊าซแรงดันสูง
iv. การบำรุงรักษาและปรับปรุงประสิทธิภาพการปิดผนึก
การตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ: ตรวจสอบส่วนประกอบสำคัญของเตาสุญญากาศเป็นประจำเช่นวงแหวนปิดผนึกวาล์ววาล์วหน้าแปลน ฯลฯ และแทนที่ส่วนประกอบอายุหรือความเสียหายในเวลา
การออกแบบที่ดีที่สุด: ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบของเตาสุญญากาศโครงสร้างการปิดผนึกที่สมเหตุสมผลเช่นแหวนปิดผนึกโลหะโอริง ฯลฯ ใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการปิดผนึก
การดำเนินการที่ได้มาตรฐาน: ในระหว่างการใช้เตาสุญญากาศให้ทำตามขั้นตอนการปฏิบัติงานอย่างเคร่งครัดเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวในการปิดผนึกเนื่องจากการทำงานที่ไม่เหมาะสม
การเลือกวัสดุ: ใช้วัสดุการปิดผนึกที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อนเพื่อยืดอายุการใช้งานของซีล
