立式真空熱壓燒結(jié)爐畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-文庫(kù)吧資料
2025-07-04 21:03本頁(yè)面
【正文】 材料作為主導(dǎo)材料，選擇密封性好的閥門，抽氣率高的 真空泵等[17]。L/s） S — 真空機(jī)組的有效抽速（Pa 爐內(nèi)的極限真空度（P）取決于以下幾個(gè)因素： P=（Qz+∑Q ）/S i 式中：Qz — 爐體的最大漏率（Pa 正壓狀態(tài)時(shí)，正壓氣室的氣壓使 A 圈抱緊下頂桿；負(fù)壓狀態(tài)時(shí)，正壓氣室的氣流使B 圈收縮，抱緊下頂桿。在該爐中，選擇聚四氟乙烯作為動(dòng)密封材料，其特點(diǎn)是它能耐 300℃高 溫、耐烘烤、放氣率低、耐磨損，而且具有良好的潤(rùn)滑性能。整個(gè)爐體內(nèi)的極限真空度在很大程度上取決于下頂桿動(dòng)密封的情況，這 是該爐的關(guān)鍵技術(shù)之一。 它既不能變形，也不能在高溫環(huán)境下氧化。管路采用放氣率低的硅橡膠管。能否實(shí)現(xiàn)高真空度取決于真空 泵的抽速、管路的密封和漏率性能能否達(dá)到要求。抽真空回路包括兩個(gè)抽真空管路，在預(yù)抽真空度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，電磁閥會(huì) 自動(dòng)關(guān)閉，還可用于在惰性氣體的氣氛環(huán)境下生產(chǎn)加工。考慮到這一點(diǎn)，在中間鉆 個(gè)深空。 爐蓋要承受高溫的烘烤，因此爐蓋采用雙層水冷結(jié)構(gòu)形式，中間通冷卻水， 爐蓋的冷卻水管采用下進(jìn)上出以滿足冷卻的要求，以達(dá)到最佳的效果。燒結(jié)爐的冷卻方式很多，但考慮到爐子的 工作條件，選用了循環(huán)水冷卻，所以在設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮到燒結(jié)爐的各個(gè)零件的冷 卻結(jié)構(gòu)。 燒結(jié)爐組成部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 保溫桶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 保溫桶由保溫層和反射桶組成，分別用石棉和鉬片制作，用鉬片制作成的反 射桶主要用來抵御由發(fā)熱元件產(chǎn)生的輻射熱，以免損害保溫層和爐體。裝配電極時(shí)，在電極與發(fā)熱體連接旋合過程中，用力過大同樣會(huì)造 成螺紋的損壞，從而使電極報(bào)廢。 ③發(fā)熱體加工和安裝質(zhì)量 發(fā)熱體的加工質(zhì)量和安裝質(zhì)量對(duì)發(fā)熱體的使用壽命有重要的影響。同時(shí)電極組件的兩端與 爐體需要保持良好的絕緣性。 防止氧化：為了防止非氧化物系統(tǒng)在空氣中燒結(jié)被氧化，經(jīng)常需要將其置于 氮?dú)饣蛘邭鍤夥罩羞M(jìn)行保護(hù)；對(duì)于在高溫常壓下易于氧化的材料，可以適當(dāng)提高惰性氣體壓力，氣氛常壓燒結(jié)法基本不降低燒結(jié)溫度。 石墨氧化反應(yīng)是連續(xù)進(jìn)行的，生成物是CO2和CO氣體，容易逸散。 發(fā)熱體易損原因分析 ①發(fā)熱體的氧化損耗 石墨的氧化分為干式氧化(空氣、水、在CO2)和濕式氧化(酸、堿)。 而電極又固定在爐體上，這樣就使發(fā)熱體處于懸掛結(jié)構(gòu)，我們?cè)诎l(fā)熱體下方加了 個(gè)圓型石棉托盤給予支撐和保溫。該發(fā)熱體圓筒分為 60176。 發(fā)熱元件是爐子的關(guān)鍵部件，由托盤、發(fā)熱體和引入電極組成，材料全部用 高碳石墨加工。炭布強(qiáng)度好，易于組成 各種形狀，但發(fā)熱體之間的連接較麻煩；各種異型發(fā)熱體加工困難，但發(fā)熱體的 整體性好，裝配容易；石墨板材發(fā)熱體加工方便，易于裝配，成為制作石墨發(fā)熱 體的首選 。因此，石墨成了真空燒結(jié)爐發(fā)熱體的首選材料。所以，一般采用抗氧化的高純石墨制作發(fā)熱元件。這幾種發(fā)熱材料必須在較高的真空度和有保護(hù)性氣氛的條件下才能正常 工作。 下面我根據(jù)該真空爐的實(shí)際容積，計(jì)算發(fā)熱體的實(shí)際所需功率以及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 選定發(fā)熱體的材料。 真空熱壓燒結(jié)爐的內(nèi)部溫度設(shè)定在 1600℃左右，溫度上限為 1800℃。中心導(dǎo)體內(nèi)制成空 心并設(shè)回水管，確保水的正常無阻流動(dòng)，不出現(xiàn)短路現(xiàn)象。該電極為低電壓大電流結(jié)構(gòu)，它不但起導(dǎo)電作用，還起支撐發(fā)熱體的作 用。其作用是將由干式變壓器輸送來的低 電壓大電流輸送給加熱器，此水冷電極須具有導(dǎo)電、絕緣、密封和冷卻的功能。爐蓋同樣普通碳素結(jié)構(gòu)鋼焊接制作，在爐蓋頂部設(shè) 有壓頭口。由于爐體內(nèi)要不斷通入冷卻水，以保證燒 結(jié)爐的正常工作，因此爐體的密封性能至關(guān)重要，必須通過試驗(yàn)無漏水現(xiàn)象后方 可使用。爐體和爐蓋的壓緊采用鉸鏈螺栓擰緊，加工時(shí)操作方便靈活， 容易擰緊和拆裝。爐體的冷卻水管采用下進(jìn)上出的循 環(huán)方式來滿足爐體的冷卻要求。爐體最終靠?jī)蓚€(gè)支座固定在燒結(jié)爐的下梁上。中層冷卻室采取中空制造， 內(nèi)通冷卻水。 主要技術(shù)參數(shù) 功率 0～50 kW 工作溫度 0～1600 ℃ 工作電壓 0～375 V 工作電流 0～150 A 最大壓合力 150 kN 工作真空度 6. 67 10 1Pa 極限真空度 6. 67 10 3 Pa 發(fā)熱體額定電壓 36 V 下頂桿最大工作進(jìn)程 200mm 下頂桿運(yùn)動(dòng)速度調(diào)節(jié)范圍 50～300 mm/ min 工作區(qū)尺寸(直徑長(zhǎng)度) 230 mm 350mm3 燒結(jié)爐整體結(jié)構(gòu)的計(jì) 燒結(jié)爐的構(gòu)成 熱壓燒結(jié)爐由以下幾個(gè)主要部分組成：爐體；爐蓋；爐蓋升降機(jī)構(gòu)；測(cè)溫?zé)?電偶；水冷電極；發(fā)熱體；保溫裝置；變壓器電源 圖 31 熱壓燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 （1）下壓頭；（2）爐體；（3） 觀測(cè)頭；（4）爐蓋；（5）上壓頭；（6）保溫桶 （7）發(fā)熱體；（8）模具；（9）溫度傳感器；（10）支撐體；（11）引入電極 爐體是發(fā)熱體的保護(hù)和支撐部分，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響到整個(gè)爐子的性 能 ， 通 過 發(fā) 熱 體 的 計(jì) 算 要 求 得 ， 燒 結(jié) 爐 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 為 ： 外 殼ΦHB=460mm450mm10mm，內(nèi)殼ΦHB=400mm420mm1
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