石墨作为一种新型材料,具有优良的特性,因此,它被广泛应用于各个领域,并取得了显著的成果石墨可以在高温环境下使用,在常温环境下,一般金属强度高于石墨的强度,但是当温度发生变化时,石墨的机械强度会不断提高。 石墨材料熔点高,蒸气压低,在真空炉中会发生反应,从而起到净化作用。 这样,即使在低真空度下也能保证工件处理,从而简化真空系统并提供显着的经济效益。
真空石墨炉中的石墨加热元件种类繁多,其结构形式也各不相同。 (1)单杆。
电流从两端引入石墨棒,其中L1是加热部分,L2是接头部分。 石墨棒经过特殊处理后,会变成空心,发热量变大,加热时间缩短,从而减少用电量。
根据石墨毛坯的特点,不能将接头部分和工作部分视为一个整体。 在生产过程中,每个零件都单独进行,并使用螺母。 由于石墨材料本身的缺陷,最好采用粗螺纹连接,以有效控制螺丝的直径,同时需要控制雕刻线的长度,以保证连接具有足够的导电面积。 当使用的电流比较大时,为了保证螺纹连接与电极接头的有效接触,可以涂上石墨浆,使导电面积变大。
2)管状加热体。
管式加热器包括单相和三相,它们从管的一端切开,另一端不切开,因此加热长度变长,因此电阻变大。 同时,可以通过增加切口端的厚度来提高加热元件的强度,加热部分和加厚部分分别为L1和L2,并将上下部分的电阻添加到总电阻中。
结构与单件非常相似的三相管式加热体,也是从管的一端切开,分成三部分。 切割后会形成三个间隙,这三个部分具有相同的电阻,其中a、b、c是三相引出端。 在实践中,如果需要增加阻力值,可以为每个向上方向制作适当数量的长接缝。
3)组合棒加热元件。
管式加热器一般用于电阻炉,但由于物料的尺寸,它们只用于小型高温真空炉。 由于材料的尺寸相对较小,管状加热元件不能用于大型热处理炉,加工需要大量投资,如果零件在使用过程中损坏,整体将无法使用,因此风险相对较高。
组合棒式加热器,是一种新型加热器,具有用于真空炉的特定温度范围。 对结构进行了分析,并将石墨棒用作加热元件。 因此,原材料的大小不受此影响,这不仅非常容易加工,而且制造成本相对较低。 当零件在使用中损坏时,可以更换零件,维修非常方便,避免不必要的经济损失。
整个结构由多个部分组成,包括石墨加热棒、石墨锥形套圈等。 其中,石墨棒为加热元件,石墨锥形套圈可利用石墨锥形套圈固定在石墨棒上,石墨锥形套圈位于石墨导电环的上下两端。 石墨导电环和99瓷绝缘连接环需要石墨螺栓。 控制石墨加热棒。 将石墨导电环的数量并将它们放置在合适的位置,使石墨加热棒形成串并联电路,最后将棒与电极连接,以获得外部电源支持,以便有效加热。
4)板式加热体。
板式加热体是一种新型加热元件,具有明显的优势,主要体现在制造方便、辐射面积大等方面,实际应用效果好。
方形演播室是比较常见的平板加热体,一般根据有效加热区的面积要求,由适当数量的串联和并联块组成。 在整个生产过程中,首先对石墨坯料进行加工,改变原有形状,然后进行槽处理,形成一个环。 需要注意的是,电极出口需要加厚。 结合炉温均匀性的要求,在炉膛的两侧和顶部设置板式加热元件,形成一个方形的工作室,从而起到多面加热的作用。
5)石墨布和石墨带加热元件。
随着科学技术的飞速发展,加热元件的制作方式也发生了变化,可以将石墨纤维编织成石墨布或石墨带,并可以有效加工多条带,从而形成单相和三相电源。 石墨布在实际应用上优于石墨,因此在未来具有广阔的应用空间。 图4所示为一种石墨胶带固定方法,该方法相对简单,易于更换元件。 在确定石墨纤维制备的尺寸时,需要分析电阻率要求,并将其与炉内空间布置要求相结合,以保证石墨纤维制备的合理性。