Die Leckrate eines Vakuums wird gemessen, indem die Vakuumkammer vom Pumpsystem getrennt wird und die Veränderung des Vakuumniveaus über einen bestimmten Zeitraum beobachtet wird. Die Leckrate wird normalerweise in Mikron pro Stunde angegeben.
Messverfahren:
- Erstes Abpumpen: Der Ofen wird zunächst auf ein bestimmtes Vakuumniveau abgepumpt, in der Regel 1 x 10^-4 Torr oder besser. Mit diesem Schritt wird sichergestellt, dass das System vor der Isolierung ein Grundvakuum aufweist.
- Isolierung: Das Pumpsystem wird dann von der Ofenkammer isoliert. Dazu werden alle Vakuumventile geschlossen, um weitere Pumpvorgänge zu verhindern.
- Überwachung des Vakuumniveaus: Das Vakuumniveau wird nach einer bestimmten Zeit aufgezeichnet, in der Regel nach 30 Minuten und erneut nach 60 Minuten. In diesem Intervall lässt sich ein Druckanstieg aufgrund von Leckagen feststellen.
- Berechnung der Leckrate: Die Leckrate wird durch den Vergleich der aufgezeichneten Vakuumniveaus berechnet. Die Differenz der Druckwerte über den Zeitraum wird zur Bestimmung der Leckrate in Mikron pro Stunde verwendet. Wenn beispielsweise der Druck in 60 Minuten von 1 x 10^-4 Torr auf 1,0001 x 10^-4 Torr ansteigt, beträgt die Leckrate (1,0001 - 1) x 10^4 Mikrometer pro Stunde.
Wichtigkeit und Akzeptanzkriterien:
- Kritische Anwendungen: Für kritische Anwendungen wie die Verarbeitung von Superlegierungen oder reaktiven Metallen ist eine Leckrate von weniger als 5 Mikron/Stunde zwingend erforderlich, um die Integrität und Qualität der verarbeiteten Materialien zu gewährleisten.
- Normale Anwendungen: Bei normalen Vakuumanwendungen sollte die Leckrate 10 bis 20 Mikrometer pro Stunde nicht überschreiten. Höhere Leckraten können zu einem erheblichen Anstieg des Restsauerstoffgehalts führen, was sich negativ auf den Wärmebehandlungsprozess auswirken kann.
- Regelmäßige Überprüfungen: Es wird empfohlen, die Leckrate regelmäßig zu überprüfen, um die Integrität des Systems aufrechtzuerhalten und Probleme im Zusammenhang mit schlechten Wärmebehandlungsergebnissen aufgrund eines höheren Sauerstoffgehalts zu vermeiden.
Methodische Genauigkeit:
Die beschriebene Methode stellt sicher, dass die Leckrate genau gemessen wird, indem das System isoliert und der Druck stabilisiert wird, was direkt die Leckrate der Luft in der Kammer widerspiegelt. Diese Methode ist von entscheidender Bedeutung für die Aufrechterhaltung der Effizienz und Effektivität des Betriebs von Vakuumöfen und stellt sicher, dass die Geräte die erforderlichen Spezifikationen für verschiedene Anwendungen erfüllen.
