Шахтные вакуумные печи сопротивления с нагревательными блоками из углерод-углеродных композиционных материалов

Шахтные вакуумные электропечи предназначены для проведения различных термических процессов спекания, в том числе твёрдых сплавов, дегазации и т.п. в вакууме. Температура вакуумной электропечи с нагревательными блоками из углерод-углеродных композиционных материалов (УУКМ) - 2200 °C. Допускается работа в среде нейтральных газов повышенной чистоты при избыточном давлении не более 0,02 МПа (0,2 кгс/см2). Вся продукция ВНИИЭТО Истра являются экологически безопасным оборудованием.

Применение шахтных вакуумных печей

Данные вакуумные электропечи применяются в атомной, электронной, авиационной и других отраслях промышленности. Электропечи имеют водоохлаждаемый корпус, выполненный из нержавеющей стали. В качестве материалов, используемых в «горячей» зоне, применяется углерод-углеродные композиционные материалы. Элементы электропечей обеспечивают надежность конструкции и высокие технико-экономические показатели. По сравнению с традиционными сортами графита УУКМ обладают более высокой прочностью и стойкостью к ударным нагрузкам, до 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 потери в 2-3 раза меньше.

Управление температурным режимом может осуществляться как с помощью микропроцессорного регулятора температуры, так и в ручном режиме.

В электропечах с нагревательными блоками из УУКМ не рекомендуется:

  • проводить технологические процессы в окислительных атмосферах
  • В отличии от печей с нагревательными блоками из тугоплавких металлов в печах с УУКМ не рекомендуется нагревать изделия и другие материалы, активно взаимодействующие с материалами конструкции нагревательной камеры при отсутствии барьерного слоя

Характеристики печей с нагревателями из углерод-углеродных композиционных материалов

Параметры
Типы шахтных вакуумных печей

СШВГ-2/22

  

Мощность, кВт (Температура, °C)

13,5(2200)
12(2000)
10,3(1800)

  

Размеры рабочего пространства, м:
диаметр, высота

0,1 / 0,25

  

Масса загрузки, кг

12

  

Остаточное давление, Па

1 – 10 *

  

Расход охлаждающей воды, м3/ч

0,8

  

Напряжение питающей сети, В

380/220

  

Частота питающей сети, Гц

50

  

Число фаз нагревателя

1

  

Габаритные размеры печи, м:
ширина, длина, высота

1,5/ 1,8 / 1,8

  

Масса печи, т

0,9

  

* - имеется исполнение как на вакуум до 10-2 – 10-3; 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:

Параметры

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

10-2 – 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 – 10-2

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 шахтные вакуумные электропечи по техническим требованиям Заказчиков.