真空電阻加熱爐的優勢

2016-10-20  來自: 河南三博特耐儀器儀表有限公司 瀏覽次數:431


真空燒結爐真空環境或維護氣氛中對被加熱物品進行維護性燒結的爐子,其加熱方式比較多,如電阻加熱、感應加熱、微波加熱等。文章從電阻加熱燒結爐的工作原理,結構和設計特點進行論述。

1前言電阻加熱,真空條件下,加熱器通電發生電阻熱通過輻射傳熱將工件(或材料)加熱。燒結是硬質合金毛坯生產工藝的最后一道工序,也是決定硬質合金結構與性能的關鍵工序,切已證明,真空燒結工藝比氫氣燒結工藝具有一定優越性,一些發達國家已全部采用真空燒結。電阻加熱真空燒結爐,應用較為廣泛。

2工作原理加熱體通電,因其電阻而產生熱量,通過對流、輻射、傳導等方式傳送給工件,使其被加熱或融化,從而達到某種工藝目的此次介紹的金屬加熱體-鉬加熱器。真空條件下,傳熱以輻射為主。

Q=I2R輻射給工件→T工件↑ 電源:交流、低壓、大電流。

2.1電阻爐的分類①按加熱位置分:外熱式是加熱體放在馬弗爐外;內熱式是把加熱室,保溫爐襯和爐床都放在爐室內部。

②按結構形式分:a立式:爐體中心線與地面垂直,占地面積小。b臥式:爐體中心線與地面平行,占地面積大。

③按作業方式分:a周期式 爐子每完成一次工作,停止重新抽空,進行下一次工作循環。b連續式:最少兩個室,一個加熱室一個出料收料室。c連續式:最少三個室,即裝料室,加熱室和出料室。

④按工作溫度分:低溫爐-低于1150℃,中溫爐-1150°℃到1600℃,高溫爐-高于1600℃3電阻爐的結構3.1電阻爐的組成:爐體、加熱室、真空系統、電源、給排水系統、充放氣系統、風冷換熱系統、壓控系統。詳細說明一下,爐體、加熱室、真空系統三大局部。

3.1.1爐體:

爐殼是將工作空間與大氣隔離的密閉容器,同時又是爐子各部件的裝置機架。爐殼的設計要點是盡量選擇圓筒結構,因為圓筒型結構受壓強度好,穩定性高,焊縫最少,節省資料。

爐蓋的結構形式主要爐殼直徑大小,當爐殼圓筒直徑大于800mm時,應選用蝶形、橢圓形封頭。

3.1.2加熱室:

加熱室采用不銹鋼或碳鋼內表鍍鎳、噴鋁、涂覆有機材料。主要由保溫爐襯和加熱體構成。

3.1.3真空系統:

由泵+閥門+冷阱+管路+波紋管組成。主要根據工作要求,確定泵的選擇①爐子的額定工作溫度(均溫區內溫度)②裝爐量均溫區尺寸。③工件在加熱時爐膛內均溫區允許溫度誤差。④爐子的升溫時間,包括空爐升溫時間和滿載升溫時間。⑤爐膛內真空度,包括冷爐極限真空和滿載時的熱態真空度。⑥爐子的升壓率(即壓力隨時間的增長率)⑦加熱體上的額定電壓及可調范圍等。

4.2總體設計方案①爐型設計,內熱或外熱、立式或臥式、周期式或連續式。②加熱體、保溫爐襯的資料以及結構形式。③均溫區尺寸,保溫爐襯、加熱體的外形尺寸,爐殼的整體尺寸。④真空系統主泵,前級泵,冷阱,閥,管道設計。⑤傳動系統:電機,減速器等。⑥冷卻系統:水箱,管路,水量、水壓丈量儀表等。⑦電氣系統:原理圖,接線圖,控制柜,操作臺。⑧測溫、測壓系統:丈量位置和元件。

4.3加熱功率計算方法①加熱功率的熱平衡計算方法:Φ=Φ1+Φ2+Φ3式中:Φ-加熱器所發出的總熱量;Φ1-加熱時的有用熱流量;Φ2-損失熱流量;Φ3-爐內資料蓄熱所消耗的熱能量)②加熱功率的外表積估算法 ③加熱功率的容積估算法。④加熱體的計算方法。⑤加熱體幾何尺寸計算方法。

4.4.2加熱體壽命計算方法①加熱體電阻增加(15-20%時,為使用壽命。②允許蒸發量的計算、資料蒸發速率的計算。③加熱體使用壽命。

5結束語真空燒結爐現廣泛應用釹鐵硼等磁性資料行業,面對市場競爭日益嚴重,凸顯真空燒結爐的設計特點,降低燒結爐成本是十分必要的。

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