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真空电阻炉

2021-06-22 09:17:49

真空电阻炉

1、工作原理

2、电阻炉的组成

3、电阻炉的分类

4、电阻炉的应用

1、工作原理

加热体通电,因其电阻而产生热量,通过对流、辐射、传导等方式传递给工件,使其被加热或融化,从而达到某种工艺目的的电炉,称为电阻炉。

在真空条件下,传热以辐射为主。

Q=I²R  →辐射给工件→ T工件↑

电源:交流、低压、大电流。由磁性调压变压器提供。

2、电阻炉的组成

电阻炉的组成:炉体+电源、电控+真空系统。

炉体:炉壳、保温炉衬、加热体、电极、观察窗、测温装置、测压装置、传动机构。

真空系统:泵+阀门+冷阱+管路+波纹管,以油扩散泵或油增压泵系统为主。

2.1炉壳

1)强度、稳定性、气密性;

2)炉壳有圆形、方形。炉盖—蝶形、椭圆形封头,也有平底、平盖;

3)材料:加热室采用不锈钢或碳钢内表镀镍、喷铝、涂覆有机材料。

4)结构:双层水套、冷却水管;水套—间隔12- 40mm,小炉取小值。换热量大,但易产生死水。水管—铜管,换热量小于水套; 

5)尺寸:400-4000mm内径尺寸已系列化。

2.2保温炉衬

保温、节能;形状有圆形和方形;分金属反射屏和厚壁式炉衬两种。

2.3加热体

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加热体提供炉子需要的热量(电阻热);实现电能向热能的转化;是炉子的核心部分;决定炉子的工作能力(功率、温度)和寿命。

2.3.1加热体材料及性能

金属:纯金属—钨、钼、钽;

金属合金—镍铬合金、铁铬铝合金。

非金属:石墨、硅化钼、碳化硅。

2.3.2加热体的连接形式

单相:总功率小于35KW时采用;

三相:三角形、星形连接:总功率在35-75KW时采用;双三角、双星形连接:总功率大于75KW时采用。

2.3.3加热体与保温炉衬的连接

a 加热器—用绝缘材料(陶瓷)零件将加热体与保温炉衬紧固成具有一定形状和较高高温强度的部件。

b 加热器的尺寸:与料筐间距为50-150mm,长度为料筐的1.2—2倍。

c 加热体与保温炉衬的间距:50-100mm

2.4电极

电极的作用:A 导电—将低压大电流输入加热体;B 绝缘—由玻璃层压板、聚四氟乙烯实现与炉体的绝缘;C 密封—由真空橡胶实现与炉体的静密封;D 水冷—由水带走电极的发热量,保证其正常工作。

材料:紫铜—导电好,导热好。

结构

2.5观测窗

1)观测窗的作用:A 观测炉内工作情况;B 光学测温

2)材料:石英玻璃、耐火玻璃、钢化玻璃

3)结构

2.6温度测量

测温装置:热电偶测温

测点设置:多点测温,三点、六点、九点测温

2.7测压装置

2.8电阻炉真空系统

1)低真空系统

2)中真空系统:罗茨泵+机械泵、油增压泵+机械泵

3)高真空系统:扩散泵+罗茨泵+机械泵、、扩散泵+机械泵、扩散泵+油增压泵+机械泵

3、电阻炉的分类

1)按加热体位置分:外热式和内热式

2)按结构形式分:立式和卧式

3)按作业方式分

周期式

半连续式

连续式 

4)按工作温度分:低温炉、中温炉、高温炉

4、电阻炉的应用

真空热处理

真空钎焊

真空烧结

真空熔炼

真空除气

真空干燥等

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