

在真空氣氛中加熱的設(shè)備,根據(jù)溫度范圍的不同,加熱器材料、溫度控制傳感器、容器結(jié)構(gòu)和材料也有所不同。
按類型分類
加熱器材料有兩種類型:碳型(I型)和金屬型(II型)。碳基加熱器成本低,但會(huì)產(chǎn)生細(xì)粉,因此如果需要清潔度,則使用金屬基加熱器。此外,在即使在高溫范圍內(nèi)溫度也相對(duì)較低的高溫范圍(2)中,可以根據(jù)加熱器材料(類型III)使用低成本的康泰爾線或碳化硅材料。
由于在超高溫(1)區(qū)加熱區(qū)溫度較高,從安全的角度考慮,容器多為雙層結(jié)構(gòu)水冷套型(Ⅰ型、Ⅱ型)和材料是不銹鋼。
小的也可選擇III型(管式爐)形狀。容器材質(zhì)為氧化鋁管或石英玻璃管,有效面積為圓柱形。
溫度范圍和成分
| 分類 | 加熱溫度 | 控制傳感器 | 加熱器材料(加熱方式) |
|---|---|---|---|
| 超高溫 | 1400-2300℃ | 輻射溫度計(jì) | 碳加熱器、金屬加熱器(W、Mo)*1 |
| 高溫 (1) | 1000-1500℃ | 鉑銠熱電偶(S型、R型、B型) | 碳加熱器、金屬加熱器(Mo、SiC)*1 |
| 高溫 (2) | 700-1100℃ | 鉻鋁熱電偶(K型) | 康泰爾電熱絲 |
*1) Mo:鉬 W:鎢 SiC:碳化硅
在超高溫區(qū)域,使用輻射溫度計(jì)是因?yàn)闊o法通過將傳感器插入加熱到高溫的區(qū)域來測(cè)量溫度。在高溫范圍,K型熱電偶(alumel-chromel)用于700°C至1100°C(高溫(2)),S,R和B型(A鉑-鉑銠合金)熱電偶插入加熱區(qū)測(cè)量溫度。
冷卻方式有自然冷卻、氣冷、油冷等。如果想在短時(shí)間內(nèi)降溫,也可以安裝單獨(dú)的冷卻室。
根據(jù)真空爐的用途和壓力范圍選擇真空泵的配置。如果要求清潔,可選擇干泵、干泵+渦輪分子泵或低溫泵。
壓力區(qū)(真空度)和真空泵
| 壓力(帕)* | 真空泵 |
|---|---|
| 空氣到 3.0 | 油旋轉(zhuǎn)泵 |
| 大氣~10 | 干泵 |
| 1000 至 0.4 | 機(jī)械增壓+油回轉(zhuǎn)泵 |
| 3 至 1× 10–3 | 油擴(kuò)散泵+油旋轉(zhuǎn)泵 |
| 200 至 2× 10–5 | 渦輪分子泵+干泵或渦輪分子泵+油旋轉(zhuǎn)泵 |
| 40 到10–7 | 低溫泵+干泵或低溫泵+油旋轉(zhuǎn)泵 |
*) 壓力(真空度)為容器內(nèi)部壓力,高于真空泵吸入壓力的原因是管道阻力和容器內(nèi)氣體產(chǎn)生。
將加工材料放入設(shè)備后,抽真空、加熱、冷卻、恢復(fù)常壓等一系列工序可自動(dòng)進(jìn)行(全自動(dòng)運(yùn)行),也可選擇手動(dòng)操作,分別對(duì)各工序進(jìn)行操作。
加熱溫度控制也可以通過簡(jiǎn)單地加熱溫度,或通過設(shè)置設(shè)定溫度和加熱時(shí)間的程序控制來選擇。
PID控制用于溫度控制。
安全電路:檢測(cè)加熱器過熱、冷卻水不足、真空異常等,使加熱器停止或完全停止。