Metallisulamist 1400 kraadi eksperimentaalkast - tüübitakistus paagutusahi

1400 kraadi eksperimentaalkast - Tüüp takistus metallisulamite paagutamisahi

Kui temperatuur tõuseb 1400 kraadi, alustab ahjus asuv metallisulam mikroskoopilist teisendust. Lööv elektrivool voolab läbi räni - molübdeeni varraste, kiirgades kuumust ühtlaselt igasse nurka. Pulbriosakeste vahelised piirid hägunevad järk -järgult ja aatomid, mida juhivad kõrge temperatuuri, ületavad teravilja piire ja korraldavad end ümber. Vaadates läbi vaatlusakna oranži - punase värvi juures, näib eksperimenteerija olevat materjaliteaduse võlu - kaootiline pulber vaikselt tihedaks sulamisplokk.

Paagutamise kvaliteedi tagamiseks süstib ahju atmosfääri juhtimissüsteem pidevalt kõrge - puhtusarg. See inertgaas toimib nähtamatu barjäärina, eraldades hapnikumolekulid sulamisse tungimisest ja takistades oksiidikihi moodustumist. Sel hetkel siseneb temperatuuri kõver kriitilisse hoidmisjärku, kus nanoskaala terad kasvavad aeglaselt konstantsel temperatuuril, reguleerides materjali poorsust ja mehaanilisi omadusi. Insenerid jälgivad tähelepanelikult andmeekraane: kokkutõmbumine, tiheduse kõikumised, kriitilised faasi üleminekupunktid ... Isegi peensed muutused igas parameetris võivad kindlaks teha lõpptoote edu või ebaõnnestumise.

Järsku kõlas häire lühikese piiksu - teatavas piirkonnas toimunud termopaar näitas ebanormaalset temperatuuri. Meeskond aktiveeris hädaolukorraplaani kiiresti, reguleerides toite väljundit, kasutades mitme - tsooni sõltumatu temperatuurikontrolli mooduli. Selgus, et proovi paigutus oli nihe, mille tulemuseks oli ebaühtlane kohalik soojusvoog. See järsk olukord tõi välja karbi - tüübitakistuse ahju eelised: selle modulaarne disain võimaldab kiiret sekkumist ja topelt - kihi alumiiniumoksiidi kiudude vooderdamise soojus isolatsioon ostab väärtuslikku aega tõrkeotsiks.

Kolm tundi hiljem jõudis paagutamise protsess lõpuni. Kuna ahju temperatuur vähenes järk -järgult kiirusega 10 kraadi minutis, vabastati äsja moodustatud sulami sisemised pinged järk -järgult. Kui ahju uks avanes, pühkis jahutusventilaator soojuse ja roheline keha, millel oli metalliline luminestsents. X - kiirte difraktomeeter aktiveeriti kohe ja testi aruanne näitas 92% gammafaasi suhet ja tõmbetugevust, mis ületas konstruktsiooni ootusi.

1400 -kraadise eksperimentaalse kasti kujundamine - tüübitakistus paagutusahju metallisulamite jaoks

I. Kujunduse taust ja eesmärgid

Metallisulami materjalide uurimisel ja arendamisel ja tootmisel on kõrge - temperatuur paagutamine nende mikrostruktuuri parandamisel ja nende mehaaniliste omaduste parandamisel. Paljude metallisulamite paagutamise protsess nõuab kõrge temperatuuriga keskkonda 1400 kraadi. Mõned olemasolevad seadmed peavad siiski parandama selle stabiilsust, temperatuurikontrolli täpsust ja kohanemisvõimet metallisulamite omadustega sellel temperatuuril. Seda silmas pidades oleme selle 1400 -kraadise eksperimentaalse kasti kujundanud - tüübi takistusahju metallisulamite jaoks. Kasutades täiustatud takistuse küttetehnoloogiat ja kõrgeid - kvaliteetseid isolatsioonimaterjale, meie eesmärk on luua laboratooriumi seade, mis pakub temperatuuri juhtimist, stabiilset tööt ja vastab metallisulamite konkreetsetele paagutamise nõuetele, pakkudes usaldusväärset kõrget - temperatuurikeskkonda metallisulamite eksperimentaalseteks uuringuteks.

Ii. Tehnilised parameetrid

Temperatuurivahemik: maksimaalne temperatuur võib ulatuda 1400 kraadi ja töötemperatuuri saab paindlikult reguleerida toatemperatuurilt 1350 kraadi, et mahutada erinevate metallisulamite paagutamise temperatuurinõuded, tagades, et paagutamise katsed saavad täita sobivatel temperatuuridel erinevate metallide sulamite jaoks.

Temperatuuri juhtimise täpsus: kasutades kõrget - intelligentset temperatuuri juhtimissüsteemi ja S - tüüpi termopaari temperatuuri andurina, ulatub temperatuuri juhtimise täpsus ± 1 kraadi. Kõrge temperatuuriga 1400 kraadi hoiab ahi temperatuuri stabiilsust, minimeerides temperatuuri kõikumiste mõju metallisulamite paagutamise kvaliteedile ning tagades katsetulemuste täpsuse ja korratavuse.

Küttekiirus: kuumutamiskiirus on reguleeritav vahemikus 0-20 kraadi /min. Metallisulamite omaduste põhjal on soovitatav tüüpiline kuumutamiskiirus 5–12 kraadi /min. See vastab eksperimentaalse kuumutamiskiiruse nõuetele, vältides samal ajal liigsest kuumutamisest põhjustatud metallisulamist, mis võib mõjutada selle jõudlust.

Ahju mõõtmed: Saadaval on mitmesuguseid ahjusuurusi, sealhulgas 300 × 250 × 250mm (d × W × H) ja 400 × 300 × 300mm (d × W × H). Kohandamine on võimalik ka eksperimentaalsete nõuete põhjal. Pruuni ahjuruum sobib erineva suurusega metallisulamist proovide paagutuskatsetega ja hõlbustab proovide partiide võrdlevaid katseid.

Toitekonfiguratsioon: toide on optimaalselt konfigureeritud ahju suuruse põhjal. 300 × 250 × 250 mm ahjukambri jaoks seatakse võimsus 8kW; 400 × 300 × 300 mm ahjukambri jaoks seatakse võimsus 12 kW, tagamaks, et määratud aja jooksul on määratud kõrge temperatuur ja et stabiilsed küttetingimused säilitatakse.

Iii. Põhikonstruktsiooni kujundus

Ahjustruktuur: ahjukamber on valmistatud kõrgest - kvaliteetsest polükristallilisest mulliitmaterjalist, mis pakub suurepärast kõrget - temperatuuritakistust ja suudab taluda temperatuuri kuni 1400 kraadi. Selle madal soojusjuhtivus ja suurepärased isolatsiooniomadused vähendavad tõhusalt soojuskadu ja parandavad energiatõhusust. Ahjukamber valatakse monoliitses protsessis, mille tulemuseks on tihe struktuur, millel pole märgatavaid lünki, suurendades veelgi soojusisolatsiooni, tagades samal ajal struktuurilise stabiilsuse kõrgel temperatuuril ja pikendades selle kasutusaega.

Kütteelemendid: kütteelementidena kasutatakse kõrge - kvaliteetseid räni karbiidi vardaid. Räni karbiidi vardaid iseloomustab kõrge temperatuuriresistentsus, oksüdatsiooniresistentsus, kõrge kuumutamise efektiivsus ja stabiilne elektritakistus, muutes need ideaalseks stabiilseks soojuseks metallisulami paagutamiseks kuni 1400 kraadi. Ränikarbiidi vardad jaotatakse ühtlaselt ahju ümber, paigaldatakse mõlemale küljele, ülalt ja alt. See loob neli - küljega kuumutamist, tagades ahjus ühtlasema temperatuuri jaotuse ja hoides ära metallisulamist proovide ebaühtlase paagutamise kohalike temperatuuri variatsioonide tõttu.

Ahju struktuur: ahju korpusel on kolm - kihi kest. Sisekiht on valmistatud kõrgest - temperatuurist - resistentsest kroomiumist - niklisulami terasest, mis talub kõrge - temperatuurikeskkonna. Keskmine kiht on soojusisolatsiooni kiht, mis on täidetud kõrge - tihedusega keraamilise kiuduga, et soojusülekande edasiseks blokeerida. Väliskiht on valmistatud kõrgest - kvaliteetsest külmast - veeretatud terasest kõrge - temperatuuripihustiga - kaetud pinnaga, muutes selle nii esteetiliselt meeldivaks kui ka vastupidavaks, pakkudes samas ka suurepärast korrosioonikindlust. See kolm - kihi kesta struktuur vähendab tõhusalt ahju pinnatemperatuuri ja tagab operaatori ohutuse.

Ahju uks: ülespoole - avakujundus hõlbustab suuremate metallisulamist proovide laadimist ja mahalaadimist. Ukse ja ahju korpuse vahel kasutatakse topelttihendit: kõrge - temperatuur - vastupidav keraamiline kiudude tihend siseküljel ja silikoonkummitihend välispoolsel küljel. See pitser tagab ukse sulgemisel tiheda tihendi, minimeerides soojuse leke. Ahju uks on varustatud kahe mehaanilise ja elektrilise blokeeringuga. Kui uks avatakse, on küttesüsteem kohe pinges -, takistades operaatorite kokkupuutel kõrge - temperatuurialadega ja põhjustades potentsiaalselt põletusi. See hoiab ära ka suure külma õhu sissevoolu ahju sisenemise, mõjutades temperatuuri stabiilsust.

IV. Temperatuuri juhtimissüsteemi disain

Juhtimismeetod: 7 - tollise puutetundliku intelligentse temperatuuri juhtimissüsteemi integreerib temperatuuri seadistamise, reaalajas seire ja programmi redigeerimise, pakkudes mugavat ja intuitiivset toimingut. See süsteem kontrollib temperatuuri ahjus, tagades, et metallisulami paagutamise protsess kulgeb vastavalt eelseatud protsessile.

Regulatsioonifunktsioon: Advanced PID Auto - häälestamine reguleerib automaatselt küttevõimsust reaalsel - ajamuutustel ahju temperatuuril, temperatuuri kiiresti stabiliseerides seatud väärtuses ja kontrollides temperatuuri kõikumisi ± 1 kraadi . 30 programmeeritavate temperatuuride kontrollimise ajal, mis on jahutavad, ja jahutavad, jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad, ja jahutavad. Metallisulamite paagutamise nõuded. Näiteks vajavad mõned sulamid ühtlase töötlemise jaoks mitu kuumutamise etappi ja erinevatel temperatuuridel hoidmist.

Funktsioonide kuvamine ja salvestusfunktsioonid: puutetundlik ekraan kuvab reaalsed - ajaparameetrid, näiteks praegune temperatuur, seadistage temperatuur, küttekiirus, järelejäänud aeg ja küttejõud, võimaldades operaatoritel jälgida seadme tööolekut kogu aeg. Süsteemil on ka andmete salvestamine, salvestades vähemalt 300 täielikku paagutamisprotsessi andmete komplekti, sealhulgas temperatuuri kõverad ja aeg. Neid andmeid saab eksportida USB -mälupulga kaudu, hõlbustades analüüsi, korraldamist ja eksperimentaalsete andmete arhiveerimist.

V. Turvakaitsesüsteemi disain

Ületeinetuskaitse: rakendatakse mitmeid ületemperatuuride kaitsemehhanisme. Kui ahju temperatuur ületab maksimaalse temperatuuri 5 - 10 kraadi, käivitab esimene - taseme ületulekukaitse, andes häire välja ja reguleerides automaatselt küttejõudu. Kui temperatuur tõuseb jätkuvalt kõrgemale ohutusävist, lülitab teise astme ületemperatuuri kaitse kohe peamise toiteallika, hoides ära ülekuumenemise põhjustatud metallisulamiproovide või seadmete põletuste kahjustamise.

Ülevoolu ja lühike - vooluahela kaitse: varustatud intelligentsete kaitselülititega ja kiired - toimivad kaitsmed, saab süsteem ülevoolu või lühikese - vooluringi tõrke korral toite millisekundites välja lülitada, kaitstes südamikukomponente, näiteks kuumenemissementi ja temperatuuri kontrollsüsteemi.

Lekkekaitse: paigaldatakse kõrge - täppislekke kaitselüliti. Lekke ilmnemisel lülitab seade kohe toiteallika välja, tagades operaatorite ohutuse.

Katkine paarikaitse: kui termopaar puruneb või sellel on halb kontakt, tuvastab temperatuurikontrollisüsteem selle kiiresti ja tekitab häire, peatades samaaegselt temperatuuri tundmise rikke tõttu temperatuuri põgenemise ja vältides temperatuuri põgenemist.

Vi. Energy - Salvesta disain

Kõrge - efektiivsuse isolatsioonisüsteem: ahjukambris kasutab polükristalliline mullitkiudu ja monoliitne valamisprotsess. Kombineerituna kolme - kihi kesta struktuuri ja kõrge - efektiivsuse isolatsiooniga vähendab see oluliselt soojuskadu ja parandab soojuslikku efektiivsust üle 30%, võrreldes traditsiooniliste summutamisahjudega.

Intelligentse võimsuse reguleerimine: temperatuuri juhtimissüsteem reguleerib küttejõudu automaatselt vastavalt metallisulami paagutamise protsessi erinevatele etappidele. Küttefaasis annab see temperatuuri kiireks suurendamiseks suure võimsuse. Isolatsioonifaasis annab see välja ainult temperatuuri säilitamiseks vajaliku väikese energia, vältides energiajäätmeid ja vähendades tõhusalt energiatarbimist.

Jäätmete soojuse kasutamine (valikuline): ahju kõrge - heitgaasi kasutamiseks võib paigaldada jäätmete soojuse taastamise seadme varjestusgaasi (näiteks lämmastiku või argooni) sisenemiseks ahju eelkuumutamiseks, parandades energiatõhusust, vähendades samal ajal vardagaasi mõju ahju temperatuurile.

Vii. Rakendusalad

Metallisulami laboratoorsed uuringud: sobib ülikoolide ja teadusinstituutide metallimaterjalide laboratooriumidele. Seda saab kasutada mitmesuguste sulamite (näiteks kõrge - temperatuurisulamite, kulumisse - vastupidavate sulamite ja korrosioon {- resistentsete sulamite) paagutamiseks, uurides erinevate sinteerivate protsesside mõju allom -mikrostruktuuri ja propageerivate materjalide mõjude ja katsete jaoks.

Väike - skaala tootmine: väikeses - skaala tootmisel metallisulamist toodete tootmisel saab seda kasutada täppissulamiosade paagutamiseks ja moodustamiseks, et tagada stabiilne ja ühtlane toote kvaliteet.

Materjali jõudluse testimine: seda saab kasutada kõrge - temperatuurikindluse ja metallisulamite oksüdatsiooniresistentsuse testimiseks. Töötingimuste simuleerides kõrgetes - temperatuurikeskkonnas, hindab see materjali jõudlusnäitajaid ja annab aluse materjali valimiseks.

See kõrge - temperatuuri sepistamise viimane peatükk ei kontrolli mitte ainult protsessiparameetrite usaldusväärsust, vaid näitab ka sulamite lõpmatuid võimalusi ekstreemsetes tingimustes. Järgmisena pöörab meeskond tähelepanu komposiitkeraamika paagutamisele 1600 kraadi -, mis on veel üks suurepärane seiklus materjalide piiride kohta.