Камерные вакуумные печи сопротивления с нагревательными блоками из углерод-углеродных композиционных материалов
Вакуумные печи являются экологически безопасным оборудованием и предназначены для проведения различных термических процессов (спекания, в том числе твёрдых сплавов, дегазации и т.п.) в вакууме при температуре до 2200 °C. Допускается работа в среде нейтральных газов повышенной чистоты при избыточном давлении не более 0,02 МПа (0,2 кгс/см2). Эти печи могут применяться в атомной, электронной, авиационной и других отраслях промышленности. Электропечи имеют водоохлаждаемый корпус, выполненный из нержавеющей стали. В качестве материалов, используемых в «горячей» зоне применены углерод-углеродные композиционные материалы.
Элементы электропечей обеспечивают надежность конструкции и высокие технико-экономические параметры. По сравнению с традиционными сортами графита УУКМ обладают более высокой прочностью и стойкостью к ударным нагрузкам (3-5 раз). Уникальное сочетание тепловых, электрофизических прочностных свойств УУКМ позволило разработать ряд конструкций вакуумных и газонаполненных садочных электропечей. По сравнению с печами на основе тугоплавких металлов, печи с нагревательными блоками из УУКМ имеют тепловые потери в 2-3 раза меньше. Управление температурным режимом может осуществляться как с помощью микропроцессорного регулятора температуры, так и в ручном режиме.
В вакуумных электропечах с нагревательными блоками из УУКМ не рекомендуется:
а) проводить технологические процессы в окислительных атмосферах;
б) нагревать изделия и другие материалы, активно взаимодействующие с материалами конструкции нагревательной камеры при отсутствии барьерного слоя.
Технические характеристики камерных вакуумных электропечей с нагревательными блоками из углерод-углеродных композиционных материалов
Параметры |
Типы печей
|
||||
СНВГ-4/16 |
СНВГ-4/22 |
СНВГ-16/16 |
СНВГ-16/22 |
СНВГ-30/20 |
|
Мощность, кВт (Температура, °C) |
8(1600) |
13(2200) |
23(1600) |
35(2200) |
42(2000) |
Размеры рабочего пространства, м: |
0,12х0,3х0,12 |
0,12х0,3х0,12 |
0,2х0,4х0,2 |
0,2х0,4х0,2 |
0,25х0,5х0,25 |
Масса загрузки, кг |
15 |
15 |
35 |
35 |
60 |
Остаточное давление, Па |
1 – 10 * |
1 – 10 * |
1 – 10 * |
1 – 10 * |
1 – 10 * |
Расход охлаждающей воды, м3/ч |
0,4 |
0,6 |
1,0 |
1,6 |
2,0 |
Напряжение питающей сети, В |
380/220 |
380/220 |
380/220 |
380/220 |
380/220 |
Частота питающей сети, Гц |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
Число фаз нагревателя |
1 |
1 |
1 |
1 |
3 |
Габаритные размеры печи, м: |
1,45 х 1,65 х 1,8 |
1,45 х 1,65 х 1,8 |
1,9 х 1,5 х 1,8 |
1,9 х 1,5 х 1,8 |
1,5 х 2,0 х 1,8 |
Масса печи, т |
0,9 |
0,9 |
1,1 |
1,1 |
1,3 |
* - имеется исполнение как на вакуум до 10-2 – 10-2 Па, так и на 100 – 1000 Па.
Данные по производительности и расходу электроэнергии могут быть уточнены исходя из конкретных данных по температурному режиму технологического процесса.
Нагрев в вакууме обеспечивает безокислительный нагрев и обезгаживание садки.
Некоторые параметры основных технологических процессов приведены в таблице:
Техпроцессы | Материалы |
Основные параметры процесса |
|
Температура, °C |
Вакуум, Па |
||
Термообработка |
|
|
|
Лейкосапфир и фианиты различной цветовой гаммы. |
1200 – 1900 |
10-1 – 10-2 |
|
Термообработка и спекание |
Магнитные материалы систем ЮНДК, Nd-Fe-B, SmCo5 и др. |
1000 – 1300 |
10-1 – 10-3 |
Титан, цирконий и сплавы на их основе. |
900 – 1300 |
10-1 – 10-2 |
|
Высоколегированные стали, в том числе быстрорежущие, пермаллои. |
900 – 1300 |
10-1 – 10-2 |
|
Молибден, ниобий, вольфрам и их сплавы с использованием барьерного слоя |
1600 – 2200 |
10-1 – 10-3 |
|
Оксидная керамика на основе Al2O3, ZrO2, UO2. C использованием барьерного слоя |
1600 – 2000 |
10-1 – 10-2 |
|
Нитридная и карбидная керамика |
1800 – 2200 |
1 – 10-1 |
|
Прочие техпроцессы |
Восстановление углеродом оксидов титана, кремния, ниобия, получение их карбидов. |
1800 – 2200 |
1 – 10-1 |
Выращивание монокристаллов |
1800 – 2200 |
10-2 – 10-3 |
Предприятие может разрабатывать и изготавливать специальные камерные вакуумные электропечи по техническим требованиям Заказчиков.