一、真空爐溫度均勻性丈量的原理
( 1) 真空爐溫度均勻性的測定采納爐體控溫系統(tǒng)操控加熱溫度,外加熱電偶進行記載的丈量方法。溫度均勻性的測定儀器有熱電偶轉換開關,WRNK —121 型??3mm×3000mm 的丈量熱電偶,其丈量范圍為0 ~1300 ℃,日本島電SR93 數(shù)顯溫度表、補償導線。
( 2) 在爐體的爐門端的一側有一測溫口。丈量時拆下原蓋板,安裝上帶有9 孔的測溫法蘭,丈量熱電偶通過法蘭接入爐腔內(nèi)并固定在支架上。安裝丈量熱電偶時需加密封墊圈、橡膠墊圈及真空脂用壓緊螺栓進行壓緊密封,以避免漏氣
( 3) 依據(jù)KES78. 311. 1 規(guī)范有關要求,真空爐爐溫的丈量采納有用加熱區(qū)9 點丈量的方法 。在600 mm×600mm×900mm 的有用作業(yè)空間內(nèi)作9 點布置,任一個平面內(nèi)均有3 個熱電偶。
二、真空爐溫度場構成的特點
真空爐的發(fā)熱元件一般呈圓形布置。真空加熱相對一般爐來說,其傳熱方法只要輻射,沒有傳導和對流;非真空加熱時有傳導、對流和輻射三種方法,其間對流、傳導依據(jù)壓力的不同又與一般爐( 慣例壓力) 同。壓力小于1 ×105Pa(一般爐的近似作業(yè)壓力) 時,其對流、傳導效果小于一般爐; 壓力接近作業(yè)真空度( 2Pa) 時,其對流、傳導效果根本不存在,工件升溫緩慢,特別是低于600 ℃ 以下加熱時,加熱更為緩慢,工件溫度相對控溫熱電偶的溫度有滯后現(xiàn)象。
三、真空爐溫度均勻性的丈量進程
1. 準備作業(yè)
自爐體拆下測溫孔的蓋板,將9 根經(jīng)過檢測合格的熱電偶依次穿上密封墊圈、橡膠墊圈,自法蘭孔中引入爐腔內(nèi),并依次按圖1 位置固定在位于爐門口支撐架上,支撐架的尺度為有用加熱尺度。將支撐架當心腸移入爐腔內(nèi),放在爐床上,調整其位置,使之剛好與有用加熱空間重合。固定測溫法蘭的熱電偶孔,依次放入密封墊圈,橡膠墊圈上涂布真空脂,旋緊壓緊螺栓,安裝好法蘭。
按操作規(guī)程手動先后發(fā)動真空機械泵、真空羅茨泵抽真空,直到作業(yè)真空度抵達2 Pa 后,停機30 mi n ,調查真空計讀數(shù),看壓升率是否在正常的0. 5Pa/ h 之內(nèi),正常則持續(xù)進行爐溫均勻性的丈量,不正常則從頭調整旋緊螺栓,從頭測定壓升率,直到正常,才能持續(xù)進行爐溫均勻性的測定。
2. 測定進程
依據(jù)工藝需求進行選定丈量溫度點為650 ℃、850 ℃和1000 ℃,在FP21 控溫外表上,設定升溫曲線。在操控偶到設定溫度120min 后,開始測定各支熱電偶的值。每隔5min 讀取1 次,連續(xù)3 次,假如各點溫度在所要求溫度的±5 ℃ 以內(nèi),則此溫度點丈量結束,不然持續(xù)等溫,直到溫度均勻或時刻抵達3h ( 工藝設定的保溫時刻) 停止并記載各點的溫度。調整FP21 表,自650 ℃升溫至850 ℃,保溫120min,重復650 ℃溫度點丈量步驟。
同樣自850 ℃升溫到1100 ℃,保溫120min,重復650 ℃溫度點丈量步驟。以上數(shù)據(jù)別離填入記載表中,完結測定后,按正常的空爐冷卻步驟進行降溫。
3. 恢復設備
翻開爐門,拉出丈量支架,拆開固定熱電偶的鐵絲,拆下法蘭盤,安裝好原蓋板,按正常使用進行壓升率測試,按操作規(guī)程手動先后發(fā)動真空機械泵、真空羅茨泵抽真空,直到作業(yè)真空度抵達2Pa 后,停機30min,調查真空計讀數(shù),看壓升率是否在正常的0. 5Pa/ h 之內(nèi),合格則持續(xù),設備可以正常使用,不然持續(xù)從頭安裝原測溫口蓋板。從測溫法蘭盤中拆下丈量熱電偶,注意抽出時要當心取直,以避免折斷、損壞熱電偶。
四、結語
( 1) 真空爐的爐溫均勻性的丈量不同于一般爐,丈量時需保證爐體的正常作業(yè)條件下的真空度及壓升率,才能正確測定爐溫。
( 2)在真空作業(yè)狀況中,有用加熱區(qū)的溫度誤差在正常保溫時刻內(nèi)可以到達±5 ℃,滿意工藝需要。
( 3) 由于真空爐的傳熱方法與一般爐不同,實際測溫進程表明操控熱電偶的溫度值在保溫初期與有用加熱區(qū)丈量熱電偶的溫度值的差別較大。