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石墨加热体
  • 石墨加热体
  • 名称:

    石墨加热体

    分类: 真空热处理行业应用
    时间: 2021-08-18
    简介: 石墨具有耐高温、热膨胀小、抗热冲击能力强等特性。常温下,石墨的强度比金属差,但是其机械强度在2500℃以下随温度的上升而提高,在1700~1800℃时最佳,竟然超过所有的氢化物和金属。石墨材料熔点高,蒸汽压低
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产品介绍


  石墨具有耐高温、热膨胀小、抗热冲击能力强等特性。常温下,石墨的强度比金属差,但是其机械强度在2500℃以下随温度的上升而提高,在1700~1800℃时最佳,竟然超过所有的氢化物和金属。石墨材料熔点高,蒸汽压低,真空炉内的气氛会含有低浓度的碳,将与残存气体中的O2和H2O蒸气分子产生反应,产生净化效果,即使在低真空度下,也能使被处理工件获得光亮的表面状态,大大简化了真空系统,降低了成本,这是任何金属电热体所无法比拟的。

由于石墨具有上述一系列的优良特性,做为真空电阻炉的加热元件,越来越受到热处理行业的欢迎,在高温电阻炉方面日益得到广泛的应用。

石墨加热器是指用石墨材料制成的电炉加热发热体部件。石墨具有优良的导电、导热性能,在特种工业炉为电炉中常用石墨作为发热体。工业电炉中早期选用石墨电极做发热体,后选用密度高的高功率电极作发热体。半导体工业发展,提炼单晶硅、单晶锗,砷化镓、磷话铟等材料的加热炉选择高纯细结构石墨和各向同性石墨作发热体。一些特殊的工业路和试验炉用炭布或石墨布作发热体。

石墨的氧化速度和挥发速度影响发热体的使用寿命, 当真空度为10-3~10-4毫米汞柱时, 使用温度应在2300℃ 以下。在保护气氛(通H2、N2、Ar等) 时, 使用温度可达3000℃ 。石墨不能在空气中使用,否则要发生氧化而消耗。在1400℃ 以上与W强烈反应生成碳化物。

石墨的热膨胀系数小,温度升高时尺寸稳定,这在发热体结构设计中是重要的特性之一。

石墨的机械强度在2500℃ 以下,随温度升高而加大。超过2500℃时,强度下降很快。

石墨导热性能随温度升高而降低。当炉子处于高温运行,发热体壁厚又大时,发热体表面与中心温差大,导致产生较大的热应力。

石墨的电阻率虽然较大,但为了提高发热体强度,其侧壁应有一定厚度。所以,发热体总电阻却很低,并随不同批材质而变化。需配低电压、大电流的变压器。石墨机械强度大,导热系数高,热膨胀系数小。因此, 抗热震性好,能减少高温下裂缝的出现  。

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