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真空爐的結構特點主要包括:
(1)嚴格的真空密封。金屬制品進行燒結或者熱處理均在密閉的真空爐內進行,因此獲得和維持爐子原定的漏氣率、保證真空爐的工作真空度,對確保制品的質量有非常重要的意義。為了保證真空爐的真空性能,在真空爐設計中必須遵循的基本原則是:爐體要采用氣密焊接;在爐體上盡量少開孔或者不開孔;少采用或避免采用動密封結構,以盡量減少真空泄漏;安裝在爐體上的附件,如水冷電極、熱電偶導出裝置都必須設計密封結構。
(2)加熱與隔熱材料只能在真空狀態下使用。真空電阻爐的加熱與隔熱材料在高溫與真空下工作,對這些材料提出了耐高溫、蒸氣壓低、輻射效果好、導熱系數小等要求,對杭氧化性要求不高。真空電阻爐廣泛采用了鎢、鋁、鉭和石墨等加熱與隔熱材料,而這些材料在大氣狀態下極易氧化,常規電阻爐一般不采用它們作加熱材料。
(3)冷卻裝置。真空爐的爐殼、爐蓋、電熱元件導出裝置〔水冷電極)、中間真空隔熱門等部件均在真空、受熱狀態下工作,為了保證各部件的結構不變形,真空密封圈不過熱、不燒損,各部件應該根據不同的情況設置水冷裝置,以保證爐子正常運行并有足夠的使用壽命。
(4)采用低電壓、大電流。當真空度在0.1一IO0Pa范圍內時,通電導體在較高的電壓下會產生輝光放電現象,嚴重的會產生弧光放電以致燒毀電熱元件、隔熱層等。因此,真空爐電熱元件的工作電壓一般都不超過80-100V。同時,在電熱元件結構設計時要采取一些有效措施,如盡量避免有尖端的部件、電極間距不能太小等。
(5)要求自動程度高。
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