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真空爐石墨風(fēng)管的預(yù)燒與燒結(jié)工藝
真空爐石墨風(fēng)管在真空爐中一般用于氣體導(dǎo)流、冷卻或工藝氣氛操控,其預(yù)燒和燒結(jié)工藝直接影響其運用壽數(shù)和功用。以下是具體的處理流程:
1.預(yù)燒(預(yù)處理)
預(yù)燒的意圖是去除石墨風(fēng)管中的蒸發(fā)分、水分及雜質(zhì),行進其熱安穩(wěn)性和機械強度。
進程:
清潔檢查
檢查真空爐石墨風(fēng)管表面是否有裂紋、氣孔或機械危害。
用壓縮空氣或酒精清潔表面,去除粉塵和油污。
低溫預(yù)燒(去水分)
在200~400℃ 下緩慢升溫(升溫速率5~10℃/min ),保溫2~4小時 ,去除吸附水分和低沸點有機物。
適用于新真空爐石墨風(fēng)管或長期存放后重新運用的風(fēng)管。
中溫預(yù)燒(去蒸發(fā)分)
升溫至800~1000℃ (升溫速率5℃/min ),保溫4~6小時 ,去除石墨中的殘留蒸發(fā)分(如樹脂、瀝青等)。
適用于浸漬石墨或含粘結(jié)劑的石墨制品。
高溫預(yù)燒(行進安穩(wěn)性)
在1200~1500℃ 下保溫2~4小時 ,使石墨晶格結(jié)構(gòu)更安穩(wěn),減少后續(xù)運用中的熱變形危險。
適用于高純度真空爐石墨風(fēng)管(如等靜壓石墨)。
冷卻
天然冷卻或操控降溫(≤5℃/min ),避免急冷導(dǎo)致開裂。
2.燒結(jié)(適用于特別工藝)
假定真空爐石墨風(fēng)管選用碳/石墨復(fù)合材料 或浸漬石墨 ,或許需求燒結(jié)工藝以行進密度和強度。
進程:
浸漬(可選)
若真空爐石墨風(fēng)管需求行進氣密性或機械強度,可選用 瀝青、樹脂或碳化硅浸漬 ,然后進行燒結(jié)固化。
燒結(jié)工藝
低溫?zé)Y(jié)(樹脂/瀝青浸漬后)
在600~800℃ 下保溫2~4小時 ,使浸漬劑碳化,行進石墨密度。
高溫?zé)Y(jié)(碳化硅/陶瓷浸漬后)
在1400~1800℃下保溫4~8小時 ,構(gòu)成碳化硅或陶瓷增強層,行進抗氧化性和耐磨性。
冷卻
操控降溫(≤5℃/min ),避免熱應(yīng)力導(dǎo)致開裂。
3.注意事項
升溫速率操控:避免過快升溫導(dǎo)致熱應(yīng)力開裂。
氣氛操控:預(yù)燒和燒結(jié)應(yīng)在 慵懶氣氛(如氮氣、氬氣)或真空 下進行,避免氧化。
重復(fù)運用處理 :長期運用后,石墨風(fēng)管或許因氧化或熱疲倦功用下降,主張守時 高溫退火(1000~1200℃) 恢復(fù)功用。
設(shè)備前檢查 :燒結(jié)后需再次檢查氣密性和機械強度,保證無裂紋或變形。
通過合理的預(yù)燒和燒結(jié)工藝,可顯著行進真空爐石墨風(fēng)管的 耐高溫性、抗氧化性和機械強度 ,延伸其在真空爐中的運用壽數(shù)。

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