Kotak - jenis sintering seramik eksperimen 1700 darjah relau rawatan haba industri

Nilai teras relau rawatan haba perindustrian 1700 darjah ini untuk sintering seramik eksperimen terletak pada kombinasi sempurna kawalan suhu dan kestabilan. Apabila suhu relau mencapai titik kritikal 1700 darjah, nanopowder yang digantung di dalam zirkonia seramik krim memulakan transformasi fasa yang luar biasa. Badan relau menggunakan struktur penebat komposit berbilang -: lapisan dalaman plasma - disembur modul serat alumina, lapisan tengah elemen nadir bumi - penebat udara doped, dan lapisan luar. Reka bentuk "sandwic" ini mengurangkan kehilangan haba melalui dinding relau hingga 3.2%yang menakjubkan.

Sistem kawalan suhu pintar menunjukkan ketepatan yang mengagumkan. Algoritma PID, digabungkan dengan jenis k - tungsten - rhenium thermocouple, mengekalkan suhu malar dalam julat turun naik ± 1.5 darjah. Apabila proses sintering dimulakan, persekitaran tekanan negatif mikro - unik di dalam relau. Reka bentuk ini bukan sahaja menghalang penyusupan kekotoran tetapi juga mengurangkan keliangan tertutup badan seramik ke bawah 0.8%. Kaca nilam yang digunakan dalam tetingkap pemerhatian disalut dengan filem reflektif inframerah, yang membolehkan para penyelidik menyaksikan keseluruhan proses pertumbuhan arah alumina di sepanjang satah kristal (104) pada suhu tinggi.

Perlu diingat bahawa kereta api silikon karbida di bahagian bawah relau mengamalkan reka bentuk bionik. Struktur alur beralunnya dapat menyebarkan tekanan terma dengan berkesan, yang membolehkan plat push dimuatkan dengan seramik pergigian zirkonia untuk bergerak lancar. Semasa peringkat penyejukan, sistem peredaran nitrogen dan penukar haba tiub tembaga berfungsi bersama -sama untuk mengawal kadar penyejukan dengan tepat dalam lengkung emas 5 darjah /min, yang penting untuk menghalang transformasi zirkonia tetragon ke fasa monoklinik. Dalam satu eksperimen, sistem ini berjaya meredakan seramik spinel aluminium magnesium yang telus dengan kekuatan lentur 1200MPa dan transmisi sebanyak 91% dalam jalur cahaya yang kelihatan, mengesahkan prestasi yang sangat baik peralatan dalam kawalan mikrostruktur.

Reka bentuk 1700 - darjah Rawatan Rawatan Haba Perindustrian untuk Sintering Seramik Percubaan Box-Type

I. Reka bentuk latar belakang dan objektif

Dalam bidang penyelidikan dan pembangunan bahan seramik, rawatan dan rawatan haba perindustrian, sintering suhu tinggi - adalah proses utama yang menentukan prestasi seramik. Banyak seramik struktur dan fungsional maju (seperti silikon nitrida dan seramik zirkonia) memerlukan suhu sintering mencapai 1700 darjah, meletakkan permintaan yang sangat tinggi pada keseragaman suhu relau, ketepatan kawalan suhu, dan kestabilan peralatan. Pada masa ini, konvensional tinggi - relau suhu pada 1700 darjah kekurangan penebat haba, pengedaran medan terma, dan panjang - kebolehpercayaan operasi istilah yang diperlukan untuk eksperimen gred industri - dan pengeluaran batch kecil-. Untuk menangani ini, kami merancang ruang ini - jenis sintering seramik eksperimen dan relau rawatan haba perindustrian pada 1700 darjah. Dengan menggunakan prestasi tinggi -, tinggi - suhu - bahan -bahan tahan, susun atur pemanasan yang tepat, dan sistem kawalan pintar, kami berhasrat untuk membuat peranti yang menyesuaikan diri dengan proses yang tinggi. Ini menyediakan platform rawatan suhu tinggi - yang boleh dipercayai untuk pengoptimuman prestasi dan aplikasi perindustrian bahan seramik.

Ii. Reka bentuk parameter teknikal

Julat Suhu: Suhu maksimum boleh mencapai 1700 darjah, dan suhu operasi boleh diselaraskan secara berterusan dari suhu bilik hingga 1650 darjah, yang meliputi julat suhu sintering yang paling tinggi - seramik prestasi dan memastikan bahawa pelbagai bahan seramik dapat disintered dan panas dirawat pada suhu proses optimum.

Ketepatan kawalan suhu: Menggunakan modul kawalan suhu ketepatan yang diimport tinggi - dan thermocouple logam berharga jenis B, ketepatan kawalan suhu mencapai ± 1 darjah. Pada 1700 darjah, keseragaman suhu dalam zon suhu berkesan (80% pusat relau) kurang daripada atau sama dengan ± 5 darjah. Ini menghalang masalah seperti ketumpatan seramik yang tidak rata dan variasi prestasi yang disebabkan oleh turun naik suhu, memastikan kestabilan data eksperimen dan kualiti produk.

Kadar pemanasan: Kadar pemanasan boleh laras dari 0 - 10 darjah /min. Berdasarkan ciri -ciri bahan seramik, kadar pemanasan tipikal 2 - 8 darjah /min disyorkan. Proses pemanasan yang perlahan dan mantap ini mengurangkan tekanan terma dalam badan seramik dan mengurangkan risiko retak, menjadikannya sangat sesuai untuk sintering produk seramik berdinding nipis dan kompleks.

Saiz relau: Kami menawarkan pelbagai saiz relau gred perindustrian dan makmal -. Makmal yang paling biasa - saiz gred ialah 300 × 300 × 300mm (D × W × H). Perindustrian yang disesuaikan - relau gred, seperti 500 × 500 × 500mm dan 600 × 600 × 600mm, dapat memenuhi keperluan sintering dari pelbagai kelompok sampel seramik, menampung kedua -dua ujian makmal-.

Konfigurasi Kuasa: Kuasa pemanasan dipadankan dengan saiz relau. Relau 300 × 300 × 300mm dikonfigurasikan dengan 15kW, relau 500 × 500 × 500mm dikonfigurasi dengan 30kW, dan relau 600 × 600 × 600mm dikonfigurasi dengan 45kW. Ini memastikan kenaikan suhu dari suhu bilik hingga 1700 darjah dalam masa 1-2 jam, sambil mengekalkan output pemanasan yang stabil.

Iii. Reka bentuk struktur utama

Struktur relau: Ruang relau dibina menggunakan komposit tinggi - Zirconia Fiberboard dan batu bata Mullite Corundum. Lapisan dalaman terdiri daripada 1800 - jenis modul serat zirkonia (rintangan suhu lebih besar daripada atau sama dengan 1800 darjah), manakala lapisan luar dilaminasi dengan batu bata ringan corundum mullite. Ini disambungkan menggunakan struktur sendi mortise dan tenon dan dimeteraikan dengan pelekat suhu tinggi -, mewujudkan sistem penebat suhu - tinggi. Struktur ini bukan sahaja menahan suhu tinggi jangka panjang 1700 darjah tetapi juga mengurangkan kehilangan haba relau lebih dari 50%, dengan suhu permukaan relau yang tinggal kurang daripada atau sama dengan 60 darjah pada 1700 darjah.

Unsur pemanasan: diimport tinggi - kepadatan silikon - rod molibdenum (suhu operasi kurang daripada atau sama dengan 1800 darjah) digunakan sebagai elemen pemanasan. Susunan pemanasan enam- digunakan, merangkumi empat sisi, atas, bawah, depan, dan belakang, dan diedarkan secara simetri di kedua -dua belah pihak. Unsur -unsur pemanasan diatur secara merata dalam corak gelombang pada setiap sisi, memastikan medan haba seragam tiga - di dalam ruang relau. Sambungan antara silikon - rod molybdenum dan elektrod dilindungi oleh tinggi - suhu - lengan penebat seramik tahan, memanjangkan hayat perkhidmatan mereka kepada lebih dari 1000 jam (operasi berterusan pada 1700 darjah).

Struktur relau: Badan relau mempunyai lapisan air - double - reka bentuk shell yang disejukkan. Lapisan dalaman adalah 310s tinggi - keluli tahan karat suhu (rintangan suhu lebih besar daripada atau sama dengan 1150 darjah) dan lapisan luar dikimpal plat keluli Q235. Air 100mm - interlayer yang disejukkan dikhaskan antara kedua -dua lapisan. Sistem penyejukan air yang beredar menghilangkan haba permukaan, dan bersama -sama dengan penebat relau, ia menyediakan "kawalan suhu berganda" untuk mengelakkan ubah bentuk suhu tinggi - badan relau. Berat - tugas, kejutan - menyerap kastor dipasang di bahagian bawah badan relau untuk pergerakan dan pemotongan mudah.

Reka bentuk pintu relau: Duty - berat, sisi - Pintu relau pembukaan dilengkapi dengan mekanisme bantuan pneumatik, menjadikannya mudah dibuka dan ditutup. Meterai pintu relau menggunakan struktur seram "tinggi - seramik suhu + strip tekanan logam" dengan kapasiti mampatan sehingga 20%, memastikan meterai yang baik walaupun pada suhu tinggi dan kadar kebocoran haba kurang daripada atau sama dengan 3%. Tingkap pemerhatian kuarza suhu- 100mm tinggi - tertanam di tengah pintu relau, dilengkapi dengan yang dibina - dalam probe suhu inframerah, yang membolehkan pemantauan masa -

Iv. Reka bentuk sistem kawalan suhu

Kaedah Kawalan: Dilengkapi dengan 12 - Inch Industrial - Sistem Kawalan PLC Touchscreen Gred, ia mengintegrasikan kawalan suhu, pengeditan program, diagnosis kesalahan, dan fungsi penyimpanan data, menyokong pertukaran antara antara muka Cina dan Inggeris. Kelajuan tindak balas sistem kurang daripada atau sama dengan 0.1 saat, mampu mengawal suhu sehingga 1700 darjah. Carta aliran - Antara muka operasi gaya memudahkan pengalaman pengguna cepat untuk kakitangan di tempat.

Fungsi Peraturan: Menggunakan algoritma kawalan PID adaptif dan suhu sendiri - penalaan, sistem secara automatik mengoptimumkan parameter kawalan berdasarkan proses sintering seramik, menjaga turun naik suhu dalam ± 1 darjah. Ia menyokong 100 langkah kawalan suhu yang boleh diprogramkan, masing -masing dengan suhu yang boleh diprogramkan, tahan masa, dan kadar pemanasan (laras dari 0.1 darjah /min). Ini memenuhi keperluan kawalan automasi proses sintering seramik kompleks (seperti degreasing, pra - tembakan, tinggi - sintering suhu, dan penyejukan relau, antara proses panggung multi-).

Fungsi Pengurusan Data: Sistem ini mempunyai modul penyimpanan - yang dibina dalam modul penyimpanan 16GB yang terus mencatatkan 365 hari lengkung suhu, parameter operasi, dan maklumat kesalahan. Data disimpan dalam format yang disulitkan untuk mengelakkan gangguan. Mengeksport laporan Excel melalui pemacu kilat USB atau menyambung ke sistem MES kilang melalui Ethernet membolehkan pemantauan jauh dan kebolehkesanan data, memenuhi keperluan kawalan kualiti pengeluaran industri.

V. Reka Bentuk Sistem Perlindungan Keselamatan

Multiple over - Tahap perlindungan suhu: Tahap 1 (5 darjah ke atas - suhu) mencetuskan penggera yang boleh didengar dan visual dan menyesuaikan kuasa; Tahap 2 (10 darjah ke atas - suhu) mematikan kuasa pemanasan; dan tahap 3 (15 darjah ke atas - suhu) mengaktifkan sistem penyejukan kecemasan (penyejukan udara terpaksa + penyejukan air) untuk memastikan suhu relau jatuh di bawah 1000 darjah dalam masa 10 minit, menghalang sampel seramik dari kerosakan terlalu panas atau kerosakan peralatan.

Perlindungan Keselamatan Elektrik: Dilengkapi dengan Litar Triple Overload, Litar Pendek -, dan peranti perlindungan kebocoran, arus kebocoran kurang daripada atau sama dengan 30mA dan masa operasi kurang daripada atau sama dengan 0.1 saat. Ambang perlindungan overcurrent ditetapkan pada 1.2 kali arus yang dinilai, dengan cepat mematikan litar utama. Semua komponen elektrik adalah industri -, tinggi - suhu - tahan, dan terminal pendawaian diperbuat daripada bahan penebat seramik untuk menahan operasi jangka panjang -

Perlindungan Keselamatan Mekanikal: Pintu relau dilengkapi dengan kunci mekanikal dan interlock elektrik. Pemanasan tidak boleh bermula jika pintu tidak ditutup sepenuhnya. Sekiranya pintu dibuka semasa pemanasan, sistem segera menutup kuasa pemanasan dan mengaktifkan lampu amaran. Letupan - injap pelega tekanan bukti (tekanan pecah 0.1 MPa) dipasang di bahagian atas relau untuk mengelakkan risiko tekanan berlebihan yang disebabkan oleh pengembangan gas dalam relau.

Perlindungan Sistem Penyejukan: Sistem penyejukan air dilengkapi dengan aliran dan sensor suhu. Apabila kadar aliran air penyejuk jatuh di bawah 80% daripada nilai yang diberi nilai atau suhu melebihi 50 darjah, sistem secara automatik mengeluarkan penggera dan mengurangkan kuasa pemanasan sehingga operasi normal dipulihkan, mencegah keletihan terlalu panas kerana penyejukan yang tidak mencukupi.

Vi. Reka bentuk penyesuaian proses

Kawalan atmosfera (pilihan): Untuk seramik sintering yang memerlukan perlindungan atmosfera yang tidak aktif (seperti seramik silikon nitrida), sistem kawalan atmosfera boleh dikonfigurasikan, termasuk unit vakum (vakum muktamad kurang daripada atau sama dengan 1 Pa), pengawal aliran gas (ketepatan ± 1% Ini membolehkan kawalan tepat gas lengai seperti nitrogen dan argon untuk mengelakkan pengoksidaan suhu tinggi - seramik.

Tekanan Sintering (Pilihan): Menyokong tekanan relau laras (0.1 - 0.5 MPa). Tekanan sintering menggalakkan penyebaran seramik, menjadikannya sangat sesuai untuk penyediaan bahan berprestasi tinggi seperti nanoceramics dan seramik telus, meningkatkan ketumpatan seramik kepada lebih dari 99.5%.

Penyejukan Rapid (Pilihan): Dilengkapi dengan sistem penyejukan udara terpaksa, ia meningkatkan kadar penyejukan hingga 10-20 darjah /min (di atas 1000 darjah) selepas sintering, memendekkan kitaran pengeluaran. Mengawal kadar penyejukan juga membolehkan peraturan saiz bijirin seramik dan peralihan fasa.

VII. Kawasan permohonan

Bahan seramik R & D: Sesuai untuk makmal seramik di universiti dan institusi penyelidikan. Ia boleh menjalankan penyelidikan proses sintering pada seramik struktur baru (seperti silikon karbida dan boron nitrida) dan seramik berfungsi (seperti seramik piezoelektrik dan tinggi- seramik superconducting suhu)

Pengeluaran Seramik Industri: Sistem ini memenuhi keperluan pengeluaran kecil - kumpulan kecil dan sederhana - syarikat seramik bersaiz. Ia digunakan untuk sintering suhu tinggi - dan rawatan haba bahagian seramik ketepatan (seperti galas, meterai, dan alat pemotongan), meningkatkan sifat mekanikal dan ketepatan dimensi produk ini, dan memenuhi keperluan permohonan yang tinggi - medan akhir seperti aerospace dan semikonduktor.

Rawatan haba seramik: Sistem ini boleh digunakan untuk proses rawatan haba seperti penyepuhlindapan, penghabluran, dan penyebaran bahan seramik. Ia menghapuskan tekanan sisa dalam seramik, mengoptimumkan mikrostruktur, dan meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan kestabilan haba seramik, memanjangkan hayat perkhidmatan produk seramik.

Peningkatan masa depan akan memberi tumpuan kepada aplikasi kedalaman algoritma kecerdasan buatan dalam -. Dengan mewujudkan model rangkaian saraf yang mengintegrasikan parameter sintering, mikrostruktur, dan sifat mekanikal, sistem ini akan mencapai peralihan dari "penembakan empirikal" kepada "sintering ramalan." Sistem Rawatan Haba Pintar Diri - ini berpotensi menjadi alat revolusioner dalam penyelidikan dan pembangunan bahan -bahan baru.