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真空加热腔体的工作原理,您了解多少?

发布时间:2023-05-16浏览:45次

  真空加热腔体是一种常用于热处理、电子元器件烘干、材料结晶等领域的设备。其主要原理是利用高真空(约为10^-1~10^-5Pa)下的复杂相互作用,将样品置于真空中,并通过在腔体内通入电流使加热物体达到热平衡。以下是详细原理介绍:
 
  1.真空环境
 
  内胆必须在高度真空的状态下进行工作,以消除气氛对测试结果的影响。为了实现这个目标,在真空腔体撤出之前,它必须被洗净并加热至300°C以上,然后泵收银和腔内被检测物质的气体。排放由辉光效应激发而产生的气体或容器本身吸附的气体;达到热压缩状态,以便样品丝毫不受气压波动的干扰。
 
  2.电阻式电加热
 
  真空热处理的一大优势是利用电阻式电加热;为了实现可靠且均匀的能量输送,在加热区域内安装多个纤维状发射体相对简单而可靠。电子束,激光线和薄层沉积等加热方法因为受限和高昂的原因得不到广泛应用。
 
  3.真空感应加热
 
  感应加热采用了交变电磁场将物质加热,并利用感应淬火实现材料性能优化。在真空条件下,感应加热可以大大减少加热的时间,并且在准确控制加热功率方面具有明显的优势。
 
  4.气冷方式
 
  气冷技术是真空热处理过程的关键步骤之一,它以选定的合金作为伴侣物;其形成的超硬涂层抑制了样品材料表面上的翘曲。
 
  5.传感器与控制系统
 
  为了监视和控制加热腔体中的各个参数,例如温度和压力,必须在其中安装1或多个传感器组件。这些组件连接到数字/模拟控制台,通常可以在计算机上存储结果以便随时查看。”
 
  真空加热腔体在真空加热过程中,腔壁与材料之间的热传导是关键。材料受到加热器产生的热量,通过腔壁的导热传递到环境中。由于腔体内部的气体很少,因此几乎没有热对流和热辐射,导致加热效率特别高。在真空环境下,材料的热膨胀系数会减小,热传导系数和热容量也会变小,因此达到相同温度时所需的热量会减少。另外,真空环境下材料表面的氧化和污染等问题也得到了有效的避免。
 

真空加热腔体

 

 

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