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国产、进口等静压石墨材料

  1.种种石墨加热元件的机闭办法 1.1单根棒状 最简陋的单相电热体如图1所示,电流从两头直接导入石墨棒,Ll为发烧一面,L2 为接头一面。为了增大发烧量,能够将石墨棒制成空心,因为不需求对核心一面加热, 以是可有用地使用电能。 ‘ 图1 最简陋的单相电热体示图谋 十:司班} , ” not3ctr如 。r-弋 图2单相加长机闭电热体示图谋 因为受到石墨坯料的限定,不也许将接头一面与管事一面做成集体,可按如图2所 示,分成几一面制制,再用螺母把这几一面联接起来。安排时应细心,因为石墨资料中 有孔隙、杂质、晶粒等缺陷,联策应选用粗牙螺纹,螺丝的内径应大于加热体管事一面 .194. 的直径,刻螺纹的长度为螺丝直径的1.5倍,保障邻接处有足够的导电面积,分外正在利用 大电流时,为改正螺纹联接与电极接头间的接触,先用石墨膏涂正在施紧的零件上,增大 导电面积。

  1.2管式加热体 管式加热体有单相和三相之分, 图3所示为广博操纵的单相管式加热体,从管子的 一端将它切开为两个相称的一面,另一端不切开,如许加热长度等于增补了一倍,于是 增大了电阻,同时为了增补加热体的强度,加厚了加热体切开一端的厚度。L-为发烧部 分,L:为加厚一面,电热体电阻等于上、下两一面电阻之和。 图3单相管式加热体示图谋 图4所示为三相管式加热体,机闭与单相的雷同,从管子的一端将它切开为三个相 等的一面,另一端不切开,由三道间隙把它分为正在端部按星形相连的电阻相似的三一面, A、B、C为三相引出端。需要时,可依照阻值的需求,正在每相上开一条或众条长槽形 长缝,增大电阻值。 图4组合式棒状加热体示图谋 超精石墨 王永超

  要害词:石墨加热元件机闭办法利用前提 石墨具有耐高温、热膨胀小、抗热打击才略强等性子。常温下,石墨的强度比金属 差,可是其板滞强度正在2500。C以下随温度的上升而进步,正在1700~1800。C时最佳,公然 跨越整个的氧化物和金属。石墨资料熔点高,蒸气压低,真空炉内的氛围会含有低浓度 的碳,将与剩余气体中的O:和H20蒸气分子发生响应,发生净化效益,尽管正在低真空度 下,也能使被管理工件得到光亮的外貌形态,大大简化了真空体例,低落了本钱,这是 任何金属电热体所无法相比的。

  1.3组合式棒状加热体 管式加热体众用正在管事室为圆柱形的电阻炉上,因为资料尺寸的限定,仅合用于小 型高温真空炉上。因为受到原资料尺寸的限定,管式加热体无法知足大型热管理炉的需 求,况且集体加工不单修筑本钱大,利用经过中限度浮现损坏即集体报废,利用本钱大。 图5所示为新研制的组合式棒状加热体,合用于利用温度1500。C以下的真空炉。该 机闭采用石墨棒为加热元件,由众个组件拼装而成,于是不受原资料尺寸的限制,加工 容易,大大朴素了修筑本钱。假设正在利用经过中,因为碰撞、氧化、老化等原故浮现零 部件损坏时,可举行限度零件的退换,维修轻易,大大低落了利用本钱。 通盘机闭重要由石墨加热棒、石墨锥形卡套、石墨导电环、99瓷绝缘邻接环、石墨 螺栓等拼装而成。石墨加热棒为发烧元件,通过石墨锥形卡套,固定于上下两头的石墨 导电环上。石墨导电环、99瓷绝缘邻接环通过石墨螺栓邻接,变成上下两个完善的圆环, 通过合理铺排石墨加热棒、石墨导电环、99瓷邻接环的数目及名望,使石墨加热棒变成 所需的串并联回道,终末由电极引出棒邻接,与外部电源相通,告竣加热的主意。 c△ 图5三相管式加热体示图谋

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  2.石墨加热体的利用前提 石墨加热体的资料通常选用优质石墨或三高石墨,因为差异厂家坐褥的石墨坯料, 其电阻率的差异很大,普通为8~13fl·删:n可m,安排时可片刻取lOll·衄砰/m推算,待确 定坐褥厂家后,通过合意厘正变压器的电参数,使加热体例的功率知足安排央浼。用石 墨纤维编织制制加热元件,电阻率为4.7fl·删n_z/m。 (1)石墨加热体正在电阻炉中的利用寿命取决于其氧化和挥发速率、外貌功率、最高 管事温度等。当线”C以下,假设加热体需求 正在2200℃以上管事时,炉内务必维系低真空或向炉内通入爱护气体,如H2、N2、C02、 m等气体,形成必然压力以减小挥发,如许利用温度可达3000”C摆布…。 (2)石墨加热元件的许可外貌负荷值很大,约正在40~60W/cm3,通常采用的石墨棒、 管、板等元件的辐射面积都很大,其外貌负荷值均很低,以是正在安排石墨电热元件时, 可不酌量负荷的限定。 (3)石墨正在低温时导热性好,高温时就低落为低温的几分之一,以是正在加热体核心 与外面面间形成温度差,温度差惹起加热体内部产朝气械应力…,故石墨加热体的壁 厚普通为8~16mm,加厚一面壁厚为16~30mm。对待实心棒,当石墨加热棒的直径超 过日p12mm时,最好用石墨管庖代,如许不单能够增补电阻值,增大辐射面积,进步热效 率,况且抑制了实心棒正在高温时心部与外部温度差过大易于损坏电热元件的缺陷。 (4)石墨加热元件动作真空炉用电热元件,电压抉择不宜过高,不然会导致炉内的 真空放电或辉光放电,以致电热元件受到损坏;假设电压抉择的太低,就会增大电热元 件的电流,以致电热元件的邻接机闭麻烦且庞大,而且增大了电损耗。以是,元件的电 压应正在200V以下,依照利用温度及炉内氛围,电压抉择正在170~30V之间较好幢1。 (5)石墨电热元件电阻率随温度的变更不大,故通常不酌量电阻温度系数,安排时 依照电压及功率的巨细,抉择固定值的变压器即可知足利用。

  1.4平板式加热体 图6所示为平板式加热体,是近几年新采用的一种加热元件。它具有修筑轻易,辐 射面积大,能够继承较大的热应力等好处。 图6平板式加热体示图谋 喂 平板式加热体重要利用正在方形管事室内,依照有用加热区的尺寸可由一块或几块组 成串并联办法。制制时将石墨坯料加工成板状,再正在上面开槽若干,变成回道,电极引 出端A、B处应加厚管理。依照炉温平均性的央浼,将平板式加热体铺排正在炉内的两侧 面、项部及底部,变成方形管事室,可告竣众面加热的主意。

  摘要:基于石墨资料的诸众优秀性子,细致剖释了真空热管理炉内石墨加热 元件的种种机闭办法,以及安排、利用中的少少细心事项,为石墨加热元件 正在真空炉行业的引申利用供应参考。

  3.结论 就石墨的某些职能来看,它既像金属又像陶瓷,说它像金属,是由于具有高的导热 性和导电性,加工职能特殊好;说它像陶瓷,则是由于具有众孔性和小的热膨胀系数, 膨胀系数很小,近似为零。石墨有较高的电阻,以是能够正在加热体截面积较大的环境下 采用低电压大电流的电源,容易取得高温,与真空炉常用纯金属资料钨、钼、钽比拟, 价钱低贱良众。基于以上好处,做为真空电阻炉、爱护氛围炉的加热元件,越来越受到 热管理行业的追捧。

  1.5石墨布及石墨带加热体 石壤螺钉压板石墨加热带邻接柱 图7 石墨带固定办法示图谋 近年来,用石墨纤维编织成石墨布或石墨带来制制加热元件,可采用众条带并联成 单相、三相供电。与石墨比拟,石墨布具有热惯性小、稳固形,柔性好等特性,不休得 到引申利用。图7所示为最简陋的一种石墨带固定办法,元件退换轻易。石墨纤维编织 的尺寸,可依照电阻率的央浼和炉膛空间铺排的需求,举行特意编织。

  基于石墨资料的诸众优秀性子,细致剖释了真空热管理炉内石墨加热元件的种种机闭办法,以及安排、利用中的少少细心事项,为石墨加热元件正在真空炉行业的引申利用供应参考。要害词:石墨加热元件机闭办法利用前提石墨具有耐高温、热膨胀小、抗热打击才略强等性子。常温下,石墨的强度比金属差,可是其板滞强度正在2500。C以下随温度的上升而进步,正在1700~1800。C时最佳,公然跨越整个的氧化物和金属资料。

  因为石墨具有上述一系列的优秀性子,做为真空电阻炉的加热元件,越来越受到热 管理行业的迎接,正在高温电阻炉方面日益取得广博的操纵。