作者:Matt Clinite,美国Ipsen销售总监
泄漏速率(Leak-up rate)有时具有迷惑性。即使泄漏速率显示存在问题,你也可能会看到工件表面洁净、光亮;而在另一些时候,即便泄漏速率没有任何异常,工件却出现了明显的变色。
这些都是在真空热处理中常见的现象,往往让人困惑,并导致很多额外的排查工作。下面我们将详细分析这两种情况,并介绍一些实用的方法,帮助你更快找到问题根源,避免在错误方向上浪费时间。
工件光亮,但泄漏速率异常
当泄漏速率高于预期,但工件仍然光亮无污染时,最常见的原因之一是气体回充阀或分压阀中的密封件磨损。
这类泄漏是由于惰性气体进入炉膛,因泄漏气体与工件之间不会发生化学反应,所以工件表面依然保持清洁。然而,当工艺要求低真空时,慢速的惰性气体泄漏仍然有可能引发问题。例如,工艺气体泄漏可能影响炉子达到触发扩散泵开启所需的真空度。
验证这种情况的最好方法就是:使用手动阀关闭炉子所有气体供应,
然后将炉子抽真空,检查此时漏气速率是否恢复正常。如果关闭手动阀后泄漏速率恢复正常,则表明气体可能通过回充阀或分压电磁阀泄漏,此时应更换相应阀门。在更换阀门时,请始终遵循制造商提供的安装说明。如果要更换蝶阀,可参考往期推文:蝶阀安装的推荐步骤
请牢记:泄漏速率是累积的。多处微小泄漏会叠加造成总漏气速率升高,因此找到一个泄漏点后不要急于停止排查——务必全面检查系统,确保所有潜在漏点都被发现并修复。
工件变色,但泄漏速率正常
工件变色通常表明在热处理过程中有外界气体(通常是空气)进入炉膛。但如果泄漏速率监测并未显示异常,这种情况又是如何发生的呢?
常见原因是工艺气体储罐或供气管路存在泄漏或空气渗入。空气可能在以下情况下进入系统:在工艺气体储罐加注过程中,或因供气管线受温度变化影响产生热胀冷缩。尽管此时看起来管线处于正压状态,空气似乎不应进入,但一种称为**文丘里效应(Venturi effect)**的物理现象可能导致空气被吸入,从而在气体流动过程中取代部分工艺气体。
在怀疑空气进入工艺气体储罐之前,请先沿整个工艺气体管路涂刷皂液进行气泡测试,检查是否存在泄漏。务必仔细检查每个接头、弯头与连接处。如果发现任何泄漏,无论大小,请遵守所有工艺气体安全规程,立即密封泄漏点,并向设备安全负责人报告。
若经过全面检查后未发现炉子与储罐之间的管路泄漏,建议检测工艺气体露点(dew point),以判断是否存在水分或空气污染。
小贴士:
在更换或补充工艺气体后,为避免气路中残留空气,可执行以下操作:对炉膛进行气体回充,再抽真空;重复该循环一到两次,确保所有空气被完全排出;确认所有通向炉子的气路中仅含工艺气体。如果炉子与气体储罐之间的管线较长,建议多重复几次此循环,以确保系统彻底清洁、充气充分。
来源:易普森工业炉
