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200T电炉

简要描述:200T电炉
1.承载最大压力:250T;
2.常用工作压力:200T(压力范围4T-200T)
3.最高温度:1600℃;
4.工作温度:1500℃;
5.温度均匀性:±5℃(3点测温,1100℃恒温时)
6.控温方式:室温-1600℃采用保护套管钨铼热电偶

  • 产品型号:
  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2021-11-12
  • 访  问  量:297

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详细介绍
品牌自营品牌产地类别国产
应用领域综合

200T电炉

一、设备用途

200T电炉采用石墨加热周期式工作,适用于金属粉末、无机非金属材料等子真空、高温、热压下进行烧结,当然也可以再保护气氛下进行烧结。从而完成材料的致密化,防止变形,还具有抑制纳米粉末晶粒粗大的作用。

(设备实体照片)


二、设备组成

200T烧结炉主要由以下几部分组成:炉体、炉门、加热元件、隔热屏、测温系统、控温系统、变压器及电缆、真空/气体系统、水循环分配系统等。

三、技术特点

1、 本设备中水冷电极和电气连接装置

①名称:一种真空炉用低电压大电流水冷电极

②名称:一种大电流电气连接装置

③多功能烧结设备控制系统V4.40

④真空热压烧结炉系列已通过质量监督检验技术研究所测试

⑤真空热压烧结炉已认定为高新技术成果转化项目

2、壳体、真空管道采用数控自动焊机焊接加工,焊缝光滑平整无虚焊夹砂现象发生,确保经超声波探伤,要求达到无焊接缺陷技术标准。

3、设备配有15分钟UPS不间断电源,供突然停电时,系统操作的应急使用,如关闭真空阀门等。

4、PLC为专用定制PLC,模数、数模转换芯片14位,用户程序区:16K。温度变送器2‰级。

5、高度集成化的快接式电器联接,方便设备搬迁,出厂检验合格后所有管路及电缆已联接完毕,调试时只需对位插上,故安装方便,调试周期短,一次调试成功率100% 绝无差错。

6、压机支架中心孔采用加工中心精密加工,确保加压时压头移动偏差更小,位移变化显示精度可达0.02mm。

7、设备在加压烧结时具备自动加压、自动稳压及保压功能,进口压力调节器性能可靠,配有调速阀可调节加压速度。并具有压力波动≤±1%,数字信号输出,抗干扰性强。

8、标准制作的电控柜,使用更安全,操作更方便;欧姆龙或施耐德品牌的主要电器元件,质量可靠,控制稳定;系统具有分类声光报警功能,易于判断故障原因。

四、主要技术参数:

1.承载最大压力:250T;

2.常用工作压力:200T(压力范围4T-200T)

3.最高温度:1600℃;

4.工作温度:1500℃;

5.温度均匀性:±5℃(3点测温,1100℃恒温时)

6.控温方式:室温-1600℃采用保护套管钨铼热电偶

7.控温精度:±1℃(≥600℃时);

8.发热体总尺寸:Ø500mm×高1046mm(模具尺寸约Ø 500mm×高400mm)

9.极限真空度:1Pa(空炉 冷态);

10.工作真空度:优于5Pa(1100℃)

11.空炉升温速率:≥400℃/h

12.压升率:≤4Pa/h;

13.加热功率:约160kW;

14.加热方式:等静压石墨(棒)加热;

15.安装方式:立式 侧开门;

16.热压炉压头直径: Ø300㎜(炉膛内石墨压头过渡到Ø500mm);

17.加压方式:双向加压

18. 压头行程:上压头向下行程150mm,下压头向上行程150mm;

19.位移精度:0.02mm

20.上下压头同心度:1mm

21.上下压头平行度:0.05mm

22.烧结气氛:真空、氩气或氮气;

23.充气压力(微正压):≤0.015MPa(自动充放);

24.控制方式:以彩色液晶触摸屏及PLC为核心;

25.炉壳材质:为双层水冷结构,内壁材料选用SUS304L不锈钢,外壁材料同为304不锈钢

五、结构说明

1.炉体(壳)

炉体为单室蛤壳式,前开门,立式安装。内层为304不锈钢精密抛光,外壁为304不锈钢喷砂处理。两层之间形成夹层套可以通冷却水将传到炉壳上的热量带走。炉壳上设有真空抽气接口、水冷电极引入装置、热电偶测温装置、监测热电偶装置,炉门上设有观察窗装置、水冷电极引入装置、炉体与炉门密封结构为法兰形式,手轮螺栓锁紧。异型密封圈保证密封低泄漏。                                      

炉顶由双层水冷结构与炉壳焊接为一体,设有水冷不锈钢上压头孔、保护气体自动放气阀等;

炉底双层水冷结构与炉壳焊接为一体,设有水冷不锈钢下压头孔、保护气体自动充气阀、并安装高精度位移传感器。炉体内表层镜面处理后均经过严格的水压及气压试验,确保焊缝质量而不发生渗漏,真空室采用进口氦质谱检漏仪经过严格的真空极限及真空漏率测试。  

2、加热室

发热体及连接环均采用等静压石墨棒制成,在均温区外环形对称分布,采用三相加热方式保证了最佳的温度均匀性和工件的均匀受热。高纯氧化铝绝缘套与水冷铜电极可靠连接,避免因热处理过程中材料挥发造成短路而烧毁电极。为了便于进出料,加热室前部开门,水平出料。

3、隔热屏

炉内保温层采用碳毡复合结构,最内层采用硬碳毡发挥其高温情况下的坚固性,外层采用多层软碳毡发挥保温效果好的特点,最外层采用不锈钢套加以固定,并且焊接多道加强筋以保证长期使用不变形。发热体更换方便,整个加热区可以作为一个结构完备的部件被拆卸出来,便于维护和修理,耐热冲击性好,便于快速加热

4、主测温装置:采用保护钨套管钨铼热电偶及结合我公司自主研发的结构,进口超高温绝缘材料(氧化铪)使热电偶可从室温直接测到2100℃,且在2000℃高温环境下长时间使用,不易断偶、使用寿命长、测温准确(达到±1℃的测温误)差等特点。彻底解决了常规红外仪测温不准、易干扰等缺陷。

炉体上还装有一支K型监测热电偶,检测保温层温度,主测温装置一旦出现故障,将自动切断加热程序并报警,起到保护设备和烧结工件的安全性。

5、保护气体充放气系统

由自动电磁阀、转子流量计及管路构成,可设定不同的充气压力范围,通过压力开关可自动充气和补气。

5、加压框架及加压油缸:

压机机构由加压油缸、上下横梁、四立柱及锁紧螺母等组成,具有对中性能好、炉架下部四周设有地脚螺栓孔,安装设备时用户必须采用地脚螺栓固定。立柱是经精加工后表面再镀硬铬处理,确保持久如新。上下锁紧螺母为高强度合金钢,能承受压机相应的承载力。

压机设计是经过专业软件计算,充分考虑了横梁等受压变形对扩散焊对压机的影响。          

200T烧结炉                            

本设备采用的是活塞式往复式液压油缸。油缸为活塞式往复式液压油缸,具有启始压力低、油缸摩擦系数低等特点。液压系统的工作压力为25Mpa,油缸缸径D=400mm。加压时活塞由无杆侧向有杆侧运动液压缸无杆侧输出力。      

关于油缸油压与吨位的关系说明

本设备采用的是活塞式往复式液压油缸。液压系统的工作压力为25Mpa,油缸缸径D=360mm。加压时活塞由无杆侧向有杆侧运动液压缸无杆侧输出力。

QQ截图20211112144230.png


6、压头密封系统

压头密封系统为本设备的核心。即要保证长期加压的密封性,又要保证上下加压面的平行度,还要考虑安装压力传感器。

我们采用如照片所示结构,首先轴向移动的密封我们设计采用了焊接波纹管加调整螺母,即保证了长期使用真空密封的可靠性,又兼顾压力平行度的调整。                                               

7、液压站系统

采用电动输入方式。由液压站配有比例阀压力调节器、压力传感器、液压缸等相关液压装置。真空热压炉专用的液压系统,具有泄压与保压功能,用来驱动油缸,压力控制采用进口产品,自动整定次级压力,并能有效补偿由于热延带来的压力波动,压头测距采用光栅电子尺(测距精度0.02mm)。

8、真空系统

采用二级泵配置,由一台机械泵配真空压差阀(防止真空油因突然停电而倒灌)、一台罗茨泵、气动高真空挡板阀、真空小挡板阀、旁路手动隔膜阀(实用于粉料前期的小抽速,防止粉料随大抽速带走)、放气阀、真空压力表等组成,真空管道与泵的联接采用金属波纹软管快速接头联接(减缓震动),真空度的测量由数显电阻真空计执行。

机械泵数据:

极限压力:6×10-2Pa   抽气速率:70L/S

进气口径:90mm      抽大气不喷油时间:1min

配有功率:5.5KW     水耗量:480L/h

罗茨泵数据:

极限压力:5×10-2Pa   几何速率:600L/S

进气口径:200mm  排气孔径:200mm

配有功率:7.5KW     溢流阀压差:2.7×103Pa

9、水循环分配系统

采用密闭式不锈钢材料,由管道、阀等相关装置组成。由各种管道阀等相关装置组成。冷却水总管进入后,经过各支管送到炉体、炉门、电极、真空泵等需要冷却水的地方,然后汇总到水管排除。冷却水循环支路水管采用快插式耐高温橡胶管。总进水管路设有电接点压力表,具有断水声光报警自动切断电源功能。每路冷却水进水管都装有手动不锈钢阀门,可手动调节水流量大小。关键部位处安装有水流量报警器,在系统具有安全报警的基础上水路系统又一级安全屏障 

11、安全报警系统

安全报警系统包括水压异常报警、温度异常报警、发热体断路短路异常报警、真空异常报警等。温度、压力、真空等具有上限报警、极限保护功能,报警后可清音确认,故障排除后复位确认;要求记录在监控系统内

12、温控系统

具有多组P.I.D功能全自动控制,具有超温声光报警功能,电控系统还具有过流、断水、超温等声光报警功能。主要电器元件采用欧姆龙或施耐德品牌,电控屏箱按威图标准制作操作方便。

电气控制系统集中在控制柜中,面板上设计了15英寸液晶触摸屏、指针电流及电压表、真空计等。控制柜为标准电控柜结构,集成了通风系统。能够保证不会因为环境温度过高而影响柜内元件及仪表的正常使用。

控制部分以15应寸液晶触摸屏和可编程控制器PLC为核心,配以空气开关、接触器、继电器、指示灯等元器件,通过各种传感器的信号,实现炉体机械机构的逻辑控制。对温度、真空度进行记录、存储、实时显示、设定工艺曲线,具有多组工艺配方的储存、调用功能。全部工况动作配有安全联锁保护,具有超温断电,停水断电(停止加热、真空泵等)。设置必要的声光报警及保护,例如超温、水压低、气压低等,设置有应急开关。

13、软件控制系统特点:

支持多组配方功能每个配方最多36步,可设定温度、压力、时间、PID号、功率限幅

支持配方查看、新增(含以模板新增)、保存、替换、删除、调用、配方导入/出(在PC通过Excel编辑配  方,通过U盘导入)。                                       

支持工艺跳步(向前、后跳),可选温度、压力跳步变化模式:渐变模式和突变模式,即跳步时,SV值是当前值还是目标步的设置值。

工艺运行时,配方当前步和所调用的PID背景色改变,方便查看。

配方编辑时,修改内容的背景颜色改变,便于突出显示(特别是对于以模板新增的配方,方便比较)。

⑥多组温度PID,组压力PID,支持运行过程中对PID参数的查看和实时修改。                                                                                             

数据管理

① 支持时实曲线,可修改X、Y轴最大、小值,实现曲线放大和缩小,以便于观察当前工艺局部或整个曲线,如SVPVPLC输出。

② 支持时实曲线截屏功能。

③ 支持数据记录和历史数据导出,用户可修改数据记录间隔时间,包含:SV、PV、真空度、气氛压力、监测温度、水温等。

④ 历史曲线查看功能。

⑤ 报警记录查询功能,包括但不限于:通信检测、传感器故障检测、报警点检测、水温水压气压异常。

系统剩余存储空间显示,存储容量不足报警提示功能,支持用户部分清除或清空数据

 1、可以包括温度SV、压力SV

 2、可以包括温度SV、压力PV

 3、可以包括温度SV、压力PV

 4、实时曲线显示部分截图到U盘。

 5、最短时间为1S

 6、仅对部分客户开放。


操作方便

① 支持异地远程实时在线编程、调试及维护。

② 支持DCS分散控制

③ 支持以级权限登陆操作系统,可设置多个操作用户

④ 对于温度、气氛均支持手/自动控制。

⑤ 温度

手动:指操作者通过多圈电位器控制;

自动:通过PLC程序控制。

⑥ 气氛

手动:指操作者通过触摸屏ON/OFF控制;

自动:设置气氛上、下限和回差,气氛压力控制在上下限范围内

⑦ 支持温度伺服启动功能工艺从当前温度开始运行。

⑧ 工艺保持(即暂停)功能。

⑨ AT自整定可设定自整定温度压力值、自整定幅度,支持自整定过程中退出。

⑩ 报警点可设定,如:温度上限压力上限

针对不同层级报警,系统自我保护功能如:

PV超上限报警点,将停止工艺。

传感器故障,将停止工艺。

控温过程中,温度PV-SV>5时,将发出黄色报警。

依据报警的重要程序,提示不同声光报警信息并记录。

六、设备主要配件说明

序号

名称

生产厂家

数量

备注

1

炉体

自制

1套


2

电控系统

自制

1套


3

主要电器件

施耐德、欧姆龙

1组


4

发热体

等静压石墨(国产)

1件


5

触摸屏

国产

1台


6

可编程控制器

自制

1台


7

K型热电偶

国产

1组


8

主测温装置

自制

1套


9

密封圈

国产

1批


10

罗茨泵

国产

1台


11

机械泵

国产

1台


12

气动真空阀

自制

1套


13

变压器

国产

1台


14

电阻真空计

国产

1台


15

充气系统

自制

1套


16

液压系统

1套


17

液压框架

1组


18

石墨压头、垫块

1套


19

石墨模具

/

/

用户自备

20

说明书

自制

1份


21

备件


全套密封圈1套;测温热电偶1支;发热体1套


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