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    多晶硅鑄錠用石墨熱場

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    多晶硅鑄錠用石墨熱場

    • 所屬分類:石墨加熱元件

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    • 發布日期:2021/05/14
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    熱場是真空電阻爐的核心部分,它的好壞直接影響到爐子的性能及其運營成本。熱場的設計是多種多樣的,具體選擇哪一種設計方案,主要基于對工藝流程的具體分析。大多數真空電阻爐的熱場包括四個主要組成部分:加熱器及其連接部件隔熱部件熱場支撐部件工件承載爐床從形狀上來劃分,熱場可以有方形和圓形之分,圓形熱場在真空爐領域中占有較高的比例。為了能夠從爐膛中方便地安裝,所有的熱場都被建造成為模塊的形式。加熱器大多數高溫真空爐是采用電阻加熱的方式。加熱器的選材可以是金屬或者石墨。根據需要,加熱器可以設計成多種形式。加熱器材料的選擇主要取決于工作溫度。對于低工作溫度的,例如真空回火爐來說,價格便宜的鎳鉻合金就可以勝任。

    多晶硅鑄錠用石墨熱場

    早期石墨加熱器僅限于形狀簡單的那種,而且石墨部件之間的的連接和電學性能不是很穩定。隨著石墨材料性能和加工工藝的提高,已經有越來越多的石墨加熱器應用到熱處理和釬焊爐中,在數量上已經超過了鉬加熱器。石墨加熱器的主要優勢是:設計輕巧,形狀豐富,持久耐用和易于維護。隔熱部件/反射屏鉬金屬和石墨也可用于真空爐的隔熱部件。在一個全金屬熱場中,隔熱屏是由多層金屬板構成的,每層隔熱板之間預留一定的空間。例如,在一個1315℃工作溫度的標準真空爐中,隔熱屏往往內部由兩層鉬薄板,還有外面三層不銹鋼薄板構成。如果要求更高的工作溫度,鉬薄板的層數以及每一層的厚度都要隨之增加。對于全金屬熱場來說,隔熱性能的好壞主要取決于金屬薄板之間的層數及間隔,這些間隔用來防止熱量從熱場中心區域向外輻射傳導。由于鉬薄板所具有的反射特性,使得從熱場中心區發出的熱輻射重新反射給位于熱場中心的工件。全金屬熱場往往適用于對真空度和清潔度要求很高的使用環境。

    對于全金屬熱場來說,需要注意的是鉬金屬在1150℃以上,由于金屬的重結晶會產生脆化現象,脆化的金屬隔熱屏容易受到掉落到屏上面的夾具或工件的損傷。由于鉬金屬價格較高,全金屬熱場的成本也往往要高于其他材料制成的熱場。還有一種流行的設計方案是采用石墨材料制作熱場隔熱部件。標準的石墨保溫材料由板狀或者多層毯狀石墨化碳纖維材料組成,在靠近熱場中心的內表面往往需要加覆一層石墨紙或碳碳復合材料薄板用來提高熱反射率和防止高壓氣流的沖刷。由于石墨材料本身所具有的多孔性和可滲透性,各層隔熱材料之間不需要預留額外的空間。石墨材料具有優良的隔熱性能,成本通常較金屬屏低,而且易于使用。就制造成本,耐用性和可維護性而言,石墨隔熱軟氈較石墨隔熱硬氈具有一定的優勢。通過生產實踐,金屬隔熱屏往往不適于環境惡劣的真空釬焊工藝。來自于焊料的金屬物質會沉積在金屬隔熱屏的表面,由于隔熱屏與所附著的焊料物質的熱膨脹系數不同,金屬隔熱屏會產生彎曲變形與斷裂,這會減低金屬屏的隔熱性能。

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