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(yùn)用壽命和功用。以下是具體的處理流程:
1.預(yù)燒(預(yù)處理)
預(yù)燒的目的是去除石墨風(fēng)管中的蒸發(fā)分、水分及雜質(zhì),行進(jìn)其熱安穩(wěn)性和機(jī)械強(qiáng)度。
進(jìn)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(jī)械損害。
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(shí) ,去除吸附水分和低沸點(diǎn)有機(jī)物。
適用于新真空爐石墨風(fēng)管或長(zhǎng)時(shí)間寄存后重新運(yùn)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(shí) ,去除石墨中的殘留蒸發(fā)分(如樹(shù)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(jìn)安穩(wěn)性)
在1200~1500℃ 下保溫2~4小時(shí) ,使石墨晶格結(jié)構(gòu)更安穩(wěn),減少后續(xù)運(yùn)用中的熱變形風(fēng)險(xiǎn)。
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(kāi)裂。
2.燒結(jié)(適用于特別工藝)
假設(shè)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(jìn)密度和強(qiáng)度。
進(jìn)程:
浸漬(可選)
若真空爐石墨風(fēng)管需求行進(jìn)氣密性或機(jī)械強(qiáng)度,可選用 瀝青、樹(shù)脂或碳化硅浸漬 ,然后進(jìn)行燒結(jié)固化。
燒結(jié)工藝
低溫?zé)Y(jié)(樹(shù)脂/瀝青浸漬后)
在600~800℃ 下保溫2~4小時(shí) ,使浸漬劑碳化,行進(jìn)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(shí) ,構(gòu)成碳化硅或陶瓷增強(qiáng)層,行進(jìn)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(kāi)裂。
3.注意事項(xiàng)
升溫速率操控:避免過(guò)快升溫導(dǎo)致熱應(yīng)力開(kāi)裂。
氣氛操控:預(yù)燒和燒結(jié)應(yīng)在 慵懶氣氛(如氮?dú)狻鍤猓┗蛘婵?下進(jìn)行,避免氧化。
重復(fù)運(yùn)用處理 :長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用后,石墨風(fēng)管或許因氧化或熱疲乏功用下降,建議守時(shí) 高溫退火(1000~1200℃) 康復(fù)功用。
設(shè)備前檢查 :燒結(jié)后需再次檢查氣密性和機(jī)械強(qiáng)度,確保無(wú)裂紋或變形。
通過(guò)合理的預(yù)燒和燒結(jié)工藝,可明顯行進(jìn)真空爐石墨風(fēng)管的 耐高溫性、抗氧化性和機(jī)械強(qiáng)度 ,延伸其在真空爐中的運(yùn)用壽命。
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