真空熱處理工藝的發(fā)展,是與設備的發(fā)展分不開的,提高設備技術水平以適應工藝要求,往往又與配套件技術的發(fā)展密切相關。
在1873年發(fā)明白熾燈泡前,主要是用活塞式抽氣機獲得真空,但只能達到0.25乇的真空度。隨后電子管制造技術要求更高的真空度,就促進了真空技術的發(fā)展,因而相繼出現了各種真空泵:旋轉水銀泵(1905年),油封旋轉泵(1907年)、分子泵(1913年)和擴散泵(1915年)。其中擴散泵的發(fā)明、使真空技術進入高真空度(10-8毛左右)的階段。隨著近代科學技術的發(fā)展,例如加速器、熱核反應裝置,大型真空爐等,都要求能在大容積的空間建立必要的真空度。因此,到了60年代初期,擴散泵的排氣速度已達到了數萬升/秒的能力。
但是,就真空熱處理所需的真空度而言,一般達到1x10-2~1x10-4乇就足夠了,只在特殊情況下,才用1x10-5~1X10-6乇的真空度。所以真空熱處理爐常用的真空泵,是由機械泵和油蒸發(fā)擴散泵所組成。
作為一種運行介質,泵油在真空泵中起著以下重要作用:
密封---防止大氣進入排氣閥,有相對運動零件間的間隙密封(轉子與定子、旋片與轉子槽等)。
潤滑---相對運動件間的潤滑,降低磨損。
冷卻---油在泵內與油箱間循環(huán),散熱、冷卻。
攜裹---將磨損產生的塵?;蚱渌w粒挾裹在油中,減小磨損傷害。
保護---形成保護性油膜,避免水及化學蒸汽凝結物腐蝕泵內部件。
真空泵油的性能要求:
高溫下飽和蒸汽壓要低,易揮發(fā)成分要少。最低的水含量和吸水性。要有一定粘度,且隨溫度變化小(粘度溫升曲線平滑)。潤滑性能好,機械應力下具有良好的抗裂解性??垢g、抗氧化、化學性能穩(wěn)定。