（江蘇南京）摘要：基于石墨材料的諸多優(yōu)良特性，詳細(xì)分析了真空熱處理爐石墨加熱裝置的各種結(jié)構(gòu)方法，以及設(shè)計(jì)和使用中的一些注意事項(xiàng)，為使用提供見解。真空爐行業(yè)的石墨加熱裝置。 為推廣和使用提供參考。 關(guān)鍵詞：石墨； 加熱裝置； 結(jié)構(gòu)方法； 使用條件 CLC 編號(hào)：.1+3 文件代碼：A 文章編號(hào)：1002-1639 (2012) 05-0066--rong (Xi'. Ltd., Xi',): l,,,ance.:;; ; 石墨具有耐低溫、熱膨脹小、抗熱震性強(qiáng)的特點(diǎn)。

常溫下，石墨的硬度比金屬差，500以下，其機(jī)械硬度隨溫度升高而增加，是當(dāng)時(shí)最好的，實(shí)際上超過了所有氧化物和金屬。 石墨材料熔點(diǎn)高，蒸汽上升。 真空爐內(nèi)的氣氛會(huì)富含低含量的碳，它會(huì)與剩余二氧化碳中的蒸汽分子發(fā)生反應(yīng)，形成凈化效果。 即使在低真空下，處理后的腔體也能獲得光亮的表面狀態(tài)，這大大簡化了真空系統(tǒng)并增加了成本。 這是任何金屬電熱體無法比擬的。 由于石墨具有上述一系列優(yōu)良特性，作為真空內(nèi)阻爐的加熱裝置在熱處理行業(yè)日益受到歡迎，并且在低溫內(nèi)阻爐中的應(yīng)用也日益廣泛。 最簡單的三相電加熱體示意圖僅限于石墨鑄件。 關(guān)節(jié)部分和工作部分不可能一體化。 可以將其分成如圖所示的幾個(gè)部分，然后將這些部分用螺釘連接起來。 連接到它。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意石墨材料存在氣孔、雜質(zhì)、晶粒等缺陷。 連接應(yīng)使用粗螺紋。 螺母的外徑應(yīng)小于加熱體工作部分的半徑。 刻螺紋的寬度應(yīng)為螺母半徑的1.5倍。 ，確保連接處有足夠的導(dǎo)電面積。 特別是使用大電壓時(shí)，為了改善螺紋連接與電極接頭的接觸，首先在緊固部位涂上石墨膏，以減少導(dǎo)電面積。 如圖所示，電壓直接源自石墨棒的兩端，即接頭部分。 為了減少產(chǎn)生的熱量，石墨棒可以做成空心的。 由于不需要加熱中心部分，因此可以有效地利用電能。

三相細(xì)長結(jié)構(gòu)電加熱體示意圖。 管式加熱體分為三相和單相。 顯示了廣泛使用的三相管式加熱體。 它從管的一端被切成兩等份。 部分，另一端不切割，使加熱寬度加倍，從而降低內(nèi)阻。 同時(shí)為了降低加熱體硬度，增設(shè)一名），女，大專，中級(jí)工程師，主要從事真空熱處理爐的研制。 ING比加熱體切割端的長度更厚。 為了加粗石墨加熱棒、石墨導(dǎo)電環(huán)、99瓷連接環(huán)，設(shè)定數(shù)量和位置，使石墨加熱棒產(chǎn)生所需的串并聯(lián)電路。 最后將電極引棒連接并接通外部電源，達(dá)到加熱的目的。 電加熱器的內(nèi)阻等于上下兩部分的內(nèi)阻之和。 所示為單相管式加熱元件。 結(jié)構(gòu)與三相相似。 它從管子的一端被切成三等份，另一端不被切割。 它被三個(gè)間隙分成三等份。 內(nèi)阻相同的三個(gè)部分連接成星形，A、B、C為單相端子。 必要時(shí)，可根據(jù)電阻的需要在每一相上開一個(gè)或多個(gè)長槽，以降低內(nèi)阻值。 組合式管式加熱體示意圖 平板式加熱體 所示平板式加熱體是近年來新采用的加熱裝置。 具有制造方便、輻射面積大、能承受較大的熱變形等優(yōu)點(diǎn)。 單相管式加熱體示意圖。 組合式管狀加熱體。 管式加熱體多用于錐形工作室的內(nèi)電阻爐。 由于材料規(guī)格的限制，僅適用于大型低溫真空爐。

由于原材料規(guī)格的限制，管式加熱體無法滿足小型熱處理爐的需要。 但整體加工成本較高，使用過程中若出現(xiàn)局部損壞，則整機(jī)報(bào)廢，使用成本較高。 所示為一種新開發(fā)的組合式管式加熱體，適用于室溫500℃以下的真空爐。該結(jié)構(gòu)采用石墨棒作為加熱裝置，由多個(gè)部件組裝而成。 因此，不受原材料規(guī)格阻礙，易于加工，大大節(jié)省制造成本。 如果在使用過程中因碰撞、氧化、老化等原因?qū)е铝慵p壞，可以更換部分零件，方便維修，大大增加使用成本。 整個(gè)結(jié)構(gòu)主要由石墨加熱棒、石墨錐形套圈、石墨導(dǎo)電環(huán)、99瓷絕緣連接環(huán)、石墨螺絲等組裝而成。石墨加熱棒是一種加熱裝置，通過固定裝置固定在上下石墨導(dǎo)電環(huán)上。石墨錐形套圈。 石墨導(dǎo)電環(huán)與99瓷絕緣連接環(huán)通過石墨螺釘連接，形成上下兩個(gè)完整的環(huán)。 通過合理分布平板加熱體，平板加熱體主要用于圓形工作室外部。 根據(jù)有效加熱面積的規(guī)格，可以將一塊或多塊組成串聯(lián)、并聯(lián)。 生產(chǎn)時(shí)，將石墨軋制加工成板狀，然后在內(nèi)部開若干槽，形成回路，電極引出端應(yīng)加厚。 根據(jù)爐溫均勻性的要求，在爐的兩側(cè)、頂部和頂部布置平板加熱體，形成圓形工作室，可實(shí)現(xiàn)多面加熱。 石墨布和石墨帶加熱元件 近年來，已將石墨纖維編織成石墨布或石墨帶制成加熱裝置。 多根帶狀物并聯(lián)可構(gòu)成三相或三相電源。

與石墨相比，石墨布具有熱慣性小、變形恒定、柔韌性好等特點(diǎn)，得到了不斷的推廣和使用。 圖為最簡單的石墨條固定形式，裝置更換方便。 石墨纖維編織的規(guī)格可根據(jù)內(nèi)電阻率的要求和滾筒空間布置的需要進(jìn)行特殊編織。 ING 對(duì)于實(shí)心棒，當(dāng)石墨加熱棒的半徑超過12mm時(shí)，最好更換為石墨管。 這樣不僅可以降低內(nèi)阻值，減少輻射面積，提高熱效率，而且可以克服低溫下鐵芯和實(shí)心棒的問題。 外界溫差過大很容易損壞電加熱裝置。 (4)石墨加熱裝置是真空爐中使用的電加熱裝置。 電流選擇不宜太低，否則會(huì)引起爐內(nèi)真空放電或輝光放電，導(dǎo)致電加熱裝置損壞； 電流選擇太低，電加熱效果會(huì)降低。 裝置的電壓使得電加熱裝置的連接結(jié)構(gòu)變得困難和復(fù)雜，并降低了電損耗。 因此，器件的電流應(yīng)在200以下。根據(jù)室溫和爐內(nèi)氣氛，電流選擇在170之間較好。 (5)石墨電加熱器件的內(nèi)電阻率隨溫度變化不大，因此通常不考慮內(nèi)阻的溫度系數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)電流和功率選擇定值變壓器來滿足需要。 石墨加熱元件的使用條件。 石墨發(fā)熱體的材質(zhì)通常為優(yōu)質(zhì)石墨或三高石墨。 因?yàn)椴煌瑥S家生產(chǎn)的石墨鑄件的電阻率差別很大。 一般設(shè)計(jì)時(shí)可暫用10mm進(jìn)行估算，待生產(chǎn)時(shí)確定。 制造商會(huì)對(duì)變壓器的電氣參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚辜訜嵯到y(tǒng)的功率滿足設(shè)計(jì)要求。

加熱裝置采用石墨纖維編織而成，內(nèi)阻為4.7mm (1)內(nèi)電阻爐石墨加熱元件的使用壽命取決于其氧化和揮發(fā)速度、表面功率、最高使用溫度等。真空度為Pa，工作溫度應(yīng)在200℃以下。如果加熱元件需要在200℃以上工作，則爐內(nèi)必須保持低真空。 從石墨的一般性能來看，它既像金屬又像陶瓷。 據(jù)說它像金屬一樣。 由于它具有很高的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，其加工性能非常好； 據(jù)說它像陶瓷，因?yàn)樗哂形⒖仔院洼^小的熱膨脹系數(shù)。 膨脹系數(shù)很小，近似于零。 石墨的內(nèi)阻較高，因此當(dāng)加熱體截面積較大時(shí)，可以采用小電流和大電流電源。 很容易獲得低溫。 與真空爐常用的純銀材料鎢、鉬、鉭相比，價(jià)格更加實(shí)惠。 許多。 基于以上優(yōu)點(diǎn)，作為真空內(nèi)電阻爐和保護(hù)氣氛爐的加熱裝置，越來越受到熱處理行業(yè)的青睞。 或通入保護(hù)性二氧化碳，如H2、N2、CO2、Ar等二氧化碳進(jìn)入爐內(nèi)，產(chǎn)生一定的壓力，減少揮發(fā)，使之達(dá)到室溫。 (2)石墨加熱裝置的允許表面負(fù)荷值很大，通常為40左右。所用的石墨棒、管、板等裝置的輻射面積很大，其表面負(fù)荷值很低。 因此，設(shè)計(jì)石墨電加熱裝置時(shí)，無需考慮負(fù)載限制。 (3)石墨在高溫時(shí)具有良好的導(dǎo)熱性，在低溫時(shí)其升溫幅度僅為高溫的幾分之一，從而使發(fā)熱體中心與外表面產(chǎn)生溫差。 溫差導(dǎo)致加熱體內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械撓曲48，因此石墨加熱體為16mm，加厚部分的壁厚為。

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