熱場承載部件石墨加熱器

熱場承載部件石墨（mò）加熱器（qì）


石墨加熱器
石墨熱場（chǎng）介紹熱場是真空電阻爐的核心部分，它的好壞直接影響（xiǎng）到爐子的性能及其運營成（chéng）本。熱（rè）場的設計是多種多樣（yàng）的（de），具體（tǐ）選擇哪一種設計方案，主要基於對工藝流程的具體分析。大多數真空電阻爐的熱場包括四個（gè）主（zhǔ）要組成部分: 加熱器及其連接部件隔熱部件(或者反射屏)熱場支（zhī）撐部件工件承載爐床 從形狀上（shàng）來劃分，熱場可以（yǐ）有方形和圓形之分，圓形熱場在（zài）真空爐領域（yù）中 占有較高的比例。為了能夠從爐（lú）膛中方便地安裝和移除，所有的熱場都被建造 成為（wéi）模塊的形式。

加熱器大多（duō）數高（gāo）溫真空爐是采用電阻加熱的方（fāng）式。加熱器的選材可以是金 屬或者石墨。根據需要（yào），加熱器可以設計成多種形式。加熱器材料的選（xuǎn）擇主要（yào） 取決（jué）於工作溫度。對於低（dī）工作溫度的，例如（rú）真空回火爐來說，價格便宜的鎳鉻 合金就可以勝任（rèn）。對於需要高溫（wēn），用來做熱（rè）處理的諸如，淬火爐和釺（qiān）焊爐來說， 鉬和石墨是目前（qián）最（zuì）流行的材料。

多年以來，鉬金屬幾乎完全專用於真空熱處理和釺焊（hàn）爐中，同時也普（pǔ）遍存（cún） 在一種誤（wù）解是說:從石墨材料中排放的物質會和某（mǒu）些材料起化學反應並且汙染爐 內工件。早期石墨加熱器僅（jǐn）限於形狀簡單的那種，而且石墨部件之間的的（de）連（lián）接 和電學性能不是很穩定。隨著石（shí）墨材（cái）料性能和加工工藝的提高，已經有越來越 多的（de）石墨加熱器應（yīng）用到熱處理和釺焊爐中（zhōng），在數量上已經超過了鉬加熱器。石（shí） 墨加熱器的（de）主要優勢是:設計輕巧，形狀豐富，持久耐（nài）用和易於維（wéi）護（hù）。

隔熱部件/反射屏

鉬金屬和石墨(碳纖維石墨化氈)也可用於（yú）真空爐的（de）隔熱部件。在一個全金 屬熱場中，隔熱屏（píng）是由多層金屬板構成的，每層隔熱板之間預（yù）留一（yī）定的空間。 例如，在一個 1315工作溫度的標準真空爐中，隔（gé）熱屏往往內部由兩層鉬薄（báo）板， 還有外麵三層不鏽鋼薄（báo）板構成。如果要（yào）求更高的工作溫度，鉬薄板的層數以及 每一層的厚度都要隨之（zhī）增加。如果工作溫度超過1650，可以用鉭薄板（bǎn）來替代 鉬薄板。對於全金屬熱場來說，隔熱性（xìng）能的好壞主要取決於金屬（shǔ）薄（báo）板（bǎn）之間的層 數及（jí）間隔，這些間隔用來防止熱量（liàng）從熱（rè）場中心區域向外輻射傳導。由於鉬薄板 所具有的（de）反射特性，使得（dé）從（cóng）熱場中心區發出的熱輻射重新反射給（gěi）位於（yú）熱場（chǎng）中心 的工件。全金屬熱場往往適（shì）用（yòng）於對真空度和（hé）清潔度要求很高的使用環境(例如: 醫療器械的生產)。對於全金屬熱場（chǎng）來說，需要注意的是鉬金屬在 1150以上， 由於金屬的重結晶會產生脆化現象，脆化的金屬隔熱屏容易受到掉落到屏上麵 的夾（jiá）具（jù）或工件的損傷。由於鉬金屬價格較高，全金屬熱場的成本也往往要高（gāo）於（yú） 其他材料製（zhì）成的熱場。

還有一種流行的設計方案是采（cǎi）用石墨材料製作熱場隔熱部件。標準的（de）石墨（mò） 保溫材料由板狀或者多層（céng）毯狀石墨（mò）化碳纖維材料組成，在靠近熱場中心的內表 麵往往需要加覆一層（céng）石墨紙或（huò）碳碳複合材料薄板用來（lái）提高熱反射率和防止高壓 氣流的衝刷。由於石墨材料本（běn）身所具有的多孔性和可滲透性，各層隔熱材料之 間不需要預留（liú）額外的空間。石墨材料具有優良的隔熱性能（néng），成本（běn）通常較金屬（shǔ）屏 低，而且非常易於使用。就製造成本，耐用性和可維護性而言，石墨隔熱軟氈 較（jiào）石墨隔熱硬氈具有一定的優勢。


通過（guò）生產（chǎn）實踐，金屬隔熱屏往往不適於環境惡劣的（de）真（zhēn）空釺焊工（gōng）藝（yì）。來自於 焊料的（de）金屬物質會（huì）沉積在金屬（shǔ）隔熱屏的表麵，由於隔熱屏與所附著的焊料物質 的熱（rè）膨脹係數不同，金屬隔熱屏會產生（shēng）彎曲變形與斷裂，這會最終降低金屬屏 的隔熱性（xìng）能。金（jīn）屬屏在遇到銅（tóng）焊合金濺射的情（qíng）況下很（hěn）容易受（shòu）到損傷，導致屏的（de） 表（biǎo）麵形成孔洞（dòng），熱量會從這（zhè）些孔洞中傳遞出去。當然，使（shǐ）用厚（hòu）一些的金屬屏特 別是鉬合金的屏（píng）會延長金屬熱場的使用壽命，但是卻增加了可觀（guān）的成本。比較 好的解決方案是采用石墨材料製（zhì）作隔熱部（bù）件，實踐證明（míng），盡管在釺焊工藝中會 有很多焊（hàn）料（liào）沉積在石墨隔熱材料的（de）表麵，但是卻不會發生（shēng）熔解的焊料與石（shí）墨隔 熱材（cái）料的（de）熔合（hé）現象。雖然有人會質疑，認（rèn）為石墨材料比金屬材料更容（róng）易吸（xī）收水 分，水分對釺焊（hàn）工藝過程危害很大，但是，實踐證明熱場周而複始的升溫與降 溫會很好地排除石墨隔熱材料中的水分（fèn）。