| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 标题 | 1200度防腐蚀箱式气氛炉技术方案 |
| 文件号 | ST-TCF-1200-20241108 |
| 版本号 | V2.0 |
| 发布日期 | 2024年11月08日 |
| 编制单位 | 洛阳赛特瑞 |
| 文件适用 | 仅限内部学习与技术交流使用,禁止外传与它用 |
本设备为实验室专用1200度防腐蚀高温真空气氛箱式电阻炉,采用优质硅碳棒作为加热元件,配备耐腐蚀炉膛材料,可在真空或保护气氛条件下进行高温热处理实验。设备具备精确的温度控制系统、良好的密封性能和优异的耐腐蚀特性,适用于对材料进行高温烧结、退火、淬火、表面处理等工艺研究。
本设备的设计、制造和检验严格遵循以下国家标准和行业规范:
| 1. GB/T 10067.4-2005 电热装置基本技术条件 第4部分:间接电阻炉 |
| 2. GB/T 10066.1-2019 电热和电磁处理装置的试验方法 第1部分:通用部分 |
| 3. GB 5959.1-2019 电热装置的安全 第1部分:通用要求 |
| 4. JB/T 8195.7-2007 间接电阻炉 第7部分:SX系列实验用箱式炉 |
| 5. GB/T 13324-2006 热处理设备术语 |
| 6. GB 12348-2008 工业企业厂界环境噪声排放标准 |
本设备主要用于:
1. 新材料的高温烧结、合成与制备工艺研究
2. 金属材料在保护气氛下的退火、淬火、回火等热处理实验
3. 陶瓷材料的气氛烧成与结构性能研究
4. 纳米材料的制备与处理
5. 粉末冶金制品的烧结工艺开发
6. 电子元器件的焊接、封装及老化测试
7. 催化剂材料的活化与再生处理
8. 需防腐蚀环境的特殊材料高温处理实验
设备采用电阻加热原理,通过硅碳棒将电能转化为热能。控制系统根据温度传感器反馈信号,经PID运算后调节可控硅输出功率,实现精确控温。炉膛采用耐腐蚀材料制成,配合密封结构和气体控制系统,可建立真空或特定气氛环境。主要工作流程:
1. 样品放置于炉膛内,关闭炉门并密封
2. 抽真空或通入保护气体,建立所需气氛环境
3. 设定升温曲线和保温参数
4. 控制系统启动加热,硅碳棒产生热量
5. 热电偶实时监测温度,闭环控制实现精确控温
6. 保温结束后自动降温或程序控制降温
7. 冷却至安全温度后取出样品
| 参数名称 | 技术规格 |
|---|---|
| 设备名称 | 实验室用1200度防腐蚀高温真空气氛箱式电阻炉 |
| 英文名称 | 1200°C Anti-corrosion Vacuum Atmosphere Box Furnace for Laboratory |
| 设备型号 | ST-AM-1200系列 |
| 设备厂商 | 洛阳赛特瑞科学仪器有限公司 |
| 设备结构 | 箱式双层壳体结构,内层耐腐蚀炉膛,外层碳钢外壳 |
| 最高工作温度 | 1200℃(连续使用温度≤1150℃) |
| 炉膛有效尺寸 | 300×200×200mm(宽×深×高)(可定制) |
| 加热元件 | 硅碳棒(直径12mm,长度450mm,6支) |
| 加热功率 | 4.5kW(可调) |
| 电压要求 | AC 220V±10%,50Hz |
| 控温精度 | ±1℃ |
| 温度均匀性 | ±5℃(空炉,9点测温,保温区) |
| 升温速率 | 0-20℃/min(可程序设定) |
| 冷却方式 | 自然冷却或选配强制风冷 |
| 真空度 | -0.09MPa(机械泵),可达10Pa(选配分子泵系统) |
| 气氛类型 | 氮气、氩气、氢气(需配安全装置)、氧气等 |
| 炉膛材质 | 高纯氧化铝纤维+耐腐蚀涂层 |
| 炉门密封 | 高温硅胶密封圈+水冷法兰 |
| 温控系统 | 30段可编程PID智能仪表/触摸屏PLC控制 |
| 安全保护 | 超温报警、断偶保护、过流保护、炉门开启断电 |
| 外形尺寸 | 750×750×1400mm(长×宽×高) |
| 设备重量 | 约220kg |
| 噪声等级 | ≤65dB |
| 增选项目 | 规格说明 | 用途 |
|---|---|---|
| 高真空系统 | 分子泵+机械泵机组,真空度达10⁻³Pa | 超高真空实验需求 |
| 气体流量控制 | 质量流量计(MFC),量程0-5000sccm | 精确控制气氛流量 |
| 尾气处理装置 | 冷凝+吸附式尾气处理器 | 处理腐蚀性或有毒气体 |
| 快速冷却系统 | 强制风冷或气冷循环装置 | 缩短实验周期 |
| 数据记录系统 | USB接口+PC监控软件 | 实时记录与数据分析 |
| 多点测温系统 | 3-9支K型/S型热电偶 | 监测炉膛温度均匀性 |
| 氢气安全系统 | 氢气报警器+自动点火装置+压力开关 | 安全使用氢气气氛 |
| 坩埚及装料工具 | 石英坩埚/氧化铝坩埚/石墨坩埚 | 不同材料样品盛放 |
| 炉膛扩展 | 有效容积扩展至500×300×300mm | 大批量样品处理 |
| 旋转气氛系统 | 炉膛旋转机构(0-10rpm) | 粉体材料均匀处理 |
采用双层壳体结构,内层为耐腐蚀轻质氧化铝纤维炉膛,外层为优质碳钢喷塑外壳。内外层间填充高效陶瓷纤维隔热材料,确保外壳温度≤60℃,节能降耗。炉膛内壁涂覆特种防腐蚀涂层,可抵抗酸性、碱性气氛侵蚀。
加热元件选用硅碳棒,呈两侧对称分布,确保温度场均匀。硅碳棒通过高纯氧化铝陶瓷套管与炉体绝缘,冷端经水冷电极引出。加热电路采用三相可控硅调压控制,具备软启动、限流功能,延长硅碳棒使用寿命。
炉门采用水冷法兰结构,配合耐高温硅胶密封圈实现可靠密封。炉门与炉体采用铰链连接,配备快速锁紧装置。炉体设有抽气口、进气口、排气口、真空压力表及安全阀接口,均采用不锈钢阀门和耐腐蚀管路。
控制系统采用7英寸彩色触摸屏或智能PID仪表,支持30段程序控温,可设定升温速率、保温时间、降温曲线。具备温度曲线存储、调用功能,支持USB数据导出。温控系统具备热电偶断偶、超温、过流等多重保护。
配置机械旋片真空泵和不锈钢管路,可实现预抽真空后通入保护气氛。可选配质量流量计精确控制气体流量,数字显示气体压力。系统具备气体泄漏检测和自动切断功能,确保使用安全。
配备超温报警装置、温度偏差报警、炉门开启自动断电、冷却水流量监测、气体压力异常报警等安全功能。炉体顶部设有防爆阀,炉壳可靠接地,确保操作人员安全。
| 配置项目 | 数量/规格 |
|---|---|
| 炉体主机(含炉膛、外壳) | 1台 |
| 硅碳棒加热元件 | 6支(已安装) |
| K型热电偶 | 1支(控温用) |
| 智能PID温控仪表/触摸屏 | 1套 |
| 双级旋片真空泵(2L/s) | 1台 |
| 真空压力表(-0.1至0MPa) | 1个 |
| 不锈钢真空管路及阀门 | 1套 |
| 进气/排气阀门 | 各1个 |
| 水冷炉门法兰 | 1套 |
| 循环水冷机(选配) | 1台 |
| 高温手套 | 1双 |
| 坩埚钳(600mm) | 1把 |
| 石英坩埚(φ80×50mm) | 2个 |
| 氧化铝垫板 | 2块 |
| 产品合格证及说明书 | 1份 |
| 易损件名称 | 型号规格 | 建议库存量 | 参考寿命 |
|---|---|---|---|
| 硅碳棒 | φ12×450mm | 2支 | 1500-2000小时(连续使用) |
| 热电偶 | K型/直径8mm | 1支 | 6-12个月 |
| 高温密封圈 | 硅胶材质/耐高温300℃ | 1个 | 3-6个月 |
| 真空泵油 | 1L/瓶 | 2瓶 | 3个月或根据使用情况 |
| 炉膛防腐蚀涂层 | 修补剂500g/瓶 | 1瓶 | 根据使用频率 |
| 保险丝 | 20A/陶瓷 | 5个 | 备用 |
| 水冷机滤芯 | PP材质 | 2个 | 6个月 |
| 部件名称 | 设计寿命 | 延长寿命措施 |
|---|---|---|
| 炉体结构 | ≥8年 | 避免剧烈震动,定期检查密封 |
| 硅碳棒 | 1500-2500小时 | 采用软启动,避免超功率使用 |
| 炉膛材料 | ≥3年 | 轻拿轻放样品,避免机械损伤 |
| 温控系统 | ≥5年 | 保持控制柜清洁干燥 |
| 真空系统 | ≥5年 | 定期更换泵油,保持管路清洁 |
| 密封结构 | 1-2年 | 定期更换密封圈,涂抹真空脂 |
1. 质保期限:自验收合格之日起,整机质保12个月,加热元件、密封件质保6个月。
2. 质保范围:在正常使用条件下,因设计、制造质量问题导致的故障,免费维修或更换零部件。
3. 响应时间:接到用户通知后,2小时内响应,24小时内提供解决方案,必要时48小时内派技术人员上门服务。
4. 技术支持:提供终身免费技术咨询及软件升级服务。
5. 培训服务:免费为用户提供2人次、为期1天的操作维护培训。
6. 质保期外:提供优惠的备件供应及有偿技术服务,仅收取成本费用。
1. 小型配件(热电偶、坩埚、工具等)采用木箱包装,内部填充泡沫缓冲材料。
2. 炉体主机及真空泵等大件设备采用简易包裹方式:先用防潮塑料薄膜包裹,外覆瓦楞纸板,再用木托盘固定。
3. 控制仪表等精密部件采用防静电袋+泡沫箱双重保护。
4. 包装标识:清晰标注"向上"、"小心轻放"、"防潮"等运输标识,注明设备名称、型号、毛重、净重等信息。
5. 运输方式:建议采用汽运或铁路运输,避免剧烈震动和倾斜超过30度。
6. 吊装要求:炉体顶部设有吊装环,起吊时使用合适吨位吊具,保持平稳。
| 环境参数 | 要求范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 环境温度 | 5-40℃ | 避免阳光直射和热源辐射 |
| 相对湿度 | ≤85%RH(无凝露) | 高湿环境需配除湿机 |
| 海拔高度 | ≤2000m | 高海拔地区需特殊设计 |
| 电源电压 | AC 220V±10%,50Hz | 需独立空气开关,容量≥32A |
| 接地要求 | 独立接地线,接地电阻≤4Ω | 严禁与零线混接 |
| 冷却水源 | 压力0.1-0.3MPa,流量≥5L/min | 水质清洁,配过滤器 |
| 通风条件 | 良好自然通风或机械排风 | 排气口接至室外 |
| 安装空间 | 设备四周留有不小于0.8m空间 | 便于操作维护 |
| 振动要求 | 远离振动源,地面承重≥300kg/m² | 地面平整度≤3mm/m |
| 腐蚀性气体 | 环境中无腐蚀性气体 | 避免酸雾、碱雾环境 |
1. 加热元件使用注意事项:
1.1 硅碳棒属于脆性材料,安装和更换时需轻拿轻放,避免机械冲击和弯曲。
1.2 首次使用或长期停用后使用,必须进行烘炉处理:200℃保温2小时,500℃保温2小时,800℃保温1小时,1000℃保温1小时,方可正常使用。
1.3 硅碳棒使用寿命与使用温度成反比,建议在满足工艺条件下尽量降低使用温度。
1.4 避免硅碳棒表面附着导电物质(如金属粉尘、碳粉),防止短路。
1.5 使用过程中定期检查硅碳棒接线端子是否松动、氧化,及时紧固或清理。
1.6 硅碳棒老化后电阻增大,可调节变压器输出电压或更换新棒,新旧棒不宜混用。
2. 气氛使用注意事项:
2.1 使用氢气等易燃易爆气体时,必须配置专用安全装置,炉内压力保持微正压(0.01-0.02MPa)。
2.2 通入气体前必须抽真空或充分置换炉内空气,避免气体混合爆炸。
2.3 腐蚀性气体(如氯气、硫化氢)使用后,需用惰性气体充分吹扫,防止腐蚀管路和炉膛。
2.4 氧气气氛使用时温度不得超过1000℃,防止硅碳棒氧化损坏。
3. 真空操作注意事项:
3.1 抽真空前确认炉门密封良好,所有阀门处于正确位置。
3.2 真空泵需预热15分钟后再打开主阀,避免泵油倒吸。
3.3 真空度达到要求后应先关闭主阀再停泵,保持炉内真空状态。
3.4 定期检查真空泵油位和油质,及时更换。
4. 样品放置注意事项:
4.1 样品和坩埚必须清洁干燥,避免污染物挥发腐蚀炉膛。
4.2 样品放置应均匀分布,不得堆积,保证气流通道畅通。
4.3 最大装载量不超过炉膛容积的2/3,重量不超过10kg。
4.4 严禁将熔融金属、强酸强碱直接放入炉膛。
5. 冷却水系统注意事项:
5.1 冷却水需保持畅通,定期检查水流开关是否正常。
5.2 停水时应立即停止加热,防止密封圈和电极过热损坏。
5.3 冬季停用时应排空冷却水,防止结冰胀裂管路。
6. 其他注意事项:
6.1 炉体必须可靠接地,定期检查接地电阻。
6.2 超温报警设定值应低于最高使用温度50℃。
6.3 长期停用应每月通电保养一次,防止元器件受潮。
6.4 非专业人员严禁拆卸电气控制柜和真空系统。
6.5 高温运行时严禁打开炉门,防止烫伤和破坏气氛环境。
1. 检查电源电压是否正常,接地是否良好。
2. 检查冷却水系统:阀门开启、流量正常、无泄漏。
3. 检查真空泵油位是否在油标范围内。
4. 检查炉门密封圈是否完好、清洁,炉门关闭是否严密。
5. 检查气瓶阀门、减压阀、流量计是否正常。
6. 确认炉内清洁,无遗留物品。
| 步骤 | 操作内容 | 参数设置 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 1 | 放置样品 | 均匀放置于坩埚内 | 样品清洁干燥,装载量≤2/3炉膛容积 |
| 2 | 关闭炉门 | 锁紧炉门螺栓 | 检查密封圈位置正确,压力均匀 |
| 3 | 抽真空 | 启动真空泵,抽至-0.09MPa | 先开泵预热15分钟,再开主阀 |
| 4 | 通保护气 | 通入氮气/氩气至常压 | 流量1-3L/min,置换2-3次 |
| 5 | 设定程序 | 升温速率5-10℃/min,目标温度,保温时间 | 最高温度≤1150℃,避免超温 |
| 6 | 启动加热 | 确认无误后启动运行 | 观察电流、电压显示是否正常 |
| 7 | 保温运行 | 按设定工艺保温 | 监控温度、压力,记录数据 |
| 8 | 降温 | 程序降温或自然冷却 | 500℃以下可加快降温 |
| 9 | 取样 | 温度降至100℃以下 | 佩戴高温手套,注意防烫 |
| 10 | 关机 | 关闭所有阀门、电源、水源 | 清洁炉膛,填写使用记录 |
1. 按16.1完成开机前检查。
2. 放置样品,关闭并密封炉门。
3. 依次启动真空泵,打开主阀,抽真空至目标真空度(≤10Pa)。
4. 关闭主阀,停泵,保持真空状态。
5. 设定升温程序,启动加热。
6. 保温结束后,可继续抽真空加速冷却,或通入惰性气体冷却。
7. 温度降至200℃以下时,可缓慢放气至常压。
8. 完全冷却后取样,关闭系统。
1. 按下"急停"按钮或关闭总电源。
2. 立即关闭真空泵主阀,防止返油。
3. 保持冷却水循环,待炉温降至安全温度。
4. 查明故障原因,排除后方可再次启动。
5. 如发生火灾,使用干粉灭火器,严禁用水灭火。
特别声明:
本设备为高温、真空、气氛综合实验设备,涉及电气安全、高温烫伤、气体泄漏、真空爆炸等多重风险,必须由经过专业培训并取得操作资格的人员使用。
操作人员需具备以下知识和技能:
1. 熟悉设备结构原理和操作规程;
2. 掌握高温实验安全知识和应急处理技能;
3. 了解真空技术和气体安全使用常识;
4. 持有电工操作证或经过专项培训认证。
未经培训人员严禁操作本设备,违者后果自负。洛阳赛特瑞公司对因违规操作造成的人员伤害和设备损坏不承担任何责任。
1. 温度需求:根据工艺确定最高温度,建议预留50-100℃余量。
2. 炉膛尺寸:根据样品大小和装载量选择,避免过大造成能源浪费。
3. 气氛要求:明确使用气体种类,腐蚀性气体需选高配防腐蚀型号。
4. 真空度要求:普通真空(-0.1MPa)或高真空(10⁻³Pa)配置不同。
5. 控温精度:高精度实验建议选择PLC+触摸屏控制方案。
6. 冷却方式:快速降温需求应选配强制冷却系统。
1. 选择正规厂家:查验企业资质。
2. 实地考察:条件允许应实地考察工厂,了解生产工艺和品控。
3. 技术沟通:详细说明工艺需求,获取专业技术方案建议。
4. 配置清单:要求提供详细配置清单,明确品牌规格。
5. 合同条款:明确质保期限、售后服务、技术培训等条款。
6. 用户案例:参考同类用户使用反馈,了解设备实际表现。
7. 备件供应:确认长期备件供应能力和价格政策。
洛阳赛特瑞智能装备有限公司专注高温炉研发生产15年,拥有完整自主知识产权和核心技术。产品特点:
1. 采用高品质硅碳棒,寿命比普通产品延长30%;
2. 炉膛防腐蚀技术,适应性强;
3. 温控系统采用智能算法,控温精度达±1℃;
4. 严格的质量管理体系,通过ISO9001认证;
5.专业的售后服务保障,快速响应客户需求;
6. 性价比优势明显,比进口设备价格低50%以上;
7. 提供定制化服务,满足特殊工艺需求。
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