真空炉常用石墨元件简介
真空炉常用石墨元件简介
在真空炉的生产过程中,石墨元件备受制造者的钟爱,石墨材料以其独特的性质赢得了广大的应用市场,石墨在真空炉上常被用作:隔热碳毡、加热杆、炉床导轨、导流嘴、导电杆、连接件、支柱、炉床支座、石墨螺钉、螺母等产品。
加热杆:根据使用工况的不同,选择最恰当的石墨材料来加工制作石墨加热杆,综合考虑使用效果、使用寿命、制作成本等因素,使石墨加热杆的性价比达到最优。还可以有选择的针对石墨加热杆进行抗氧化处理,改善使用效果,延长使用寿命。
炉床导轨采用石墨的优点:免保养,低维修,无需润滑管路系统与设备;使用寿命超长,长期自动维持轨道表面润滑油膜保护;大幅度节省润滑油成本;易于维持机器清洗,无废油品外漏污染环境;高品质,优惠价格。
石墨元件的优点:
1.石墨高温强度好,在常温下石墨的强度远比金属的差,但是随着温度的升高其强度逐渐提高,将会超过所有氧化物和金属;
2、石墨取材容易,相比金属较廉价
3、石墨具有金属和陶瓷的某些性质,具有良好的导电,导热性能,又具有多空性和小的热膨胀系数,因此石墨成为最耐热震的材料之一
4、石墨的电阻温度系数小,热惯性低,可以快速加热和冷却,在工件处理过程中没有特殊要求,比较适合真空炉发热体的应用。
5、是比较好的真空炉发热体,具有耐高温,不变形,耐冲击性,辐射面积大,柔性好,便于加工和安装的优点。电性方面容易制成较大的发热元件,可以提高电压减低电流。从而节约了热损失。
1、选用发热部红热均匀性好的石墨棒。棒的红热均匀性差会影响炉温均匀及缩短棒的使用寿命。在使用过程中,棒的红热均匀性会逐渐变差,严重时造成断棒。
2、石墨棒随着使用温度越高寿命为越短,尤其在棒的表面温度超过1500°C以后,氧化速度加快,寿命缩短,使用中注意尽量不要让石墨棒表面温度过高。
3、石墨棒在空气中被加热后,表面形成致密的氧化硅膜,变成抗氧化的保护膜,起到延长寿命的作用。间歇使用,随着窑炉温度的升降变化,会导致棒表面的保护膜破裂,保护作用减弱,加快棒的电阻值变大。为保证窑炉温度稳定及满足快速升温的需求,配套的电气控制系统应该留有足够的电压调整余量——即:新棒时,在较低的电压下就能满足窑炉设计及使用功率;随着使用时间的延续,棒的阻值变大,此时需要相应地提高使用电压,来满足窑炉设计及使用功率。
电压余量数值:石墨棒使用后期的电压一般是新棒使用电压的1.5--1.7倍。根据调压方式及接线方式的不同,后期电压的上限一般以220V或380V为计算值。
石墨棒功率的调整方式,建议通过调整电压的方式来调整功率。推荐石墨棒的调压方式选择可控硅调压或调压器调压。一般不采用通过改变周波数的调功器的方式来调整。
4、一般情况下,石墨棒表面负荷密度是由炉内温度和石墨棒表面温度的关系求得,建议使用石墨棒最大表面负荷密度1/2-1/3数值的功率。给石墨棒加的电流量越大,石墨棒的表面温度越高。建议使用尽量小的表面负荷密度(功率)。
请注意石墨棒冷端记载的数值为空气中1050℃+-50℃范围测得的电流、电压,与实际使用不一定相符。
5、连续使用石墨棒时,希望缓速增加电压以维持长寿命。
6、石墨棒尽可能并联。如果石墨棒阻值不同,串联时电阻高的石墨棒负荷集中,导致某一个石墨棒电阻快速增加,寿命变短。
同时需加强电阻值的配组,即同一组棒的电阻值尽量接近。一般地,并联时同组棒电阻值偏差在10%—15%以内,串联时同组棒电阻值偏差在5%—10%以内。炉温越高,要求的阻值偏差也应越小