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真空爐石墨電極頭的選用準(zhǔn)則是確保電極導(dǎo)電功能良好、加工尺度準(zhǔn)確、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、不易變形和損耗低一級特性。
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真空爐的作業(yè)溫度是否會使加熱元件資料產(chǎn)生劇烈蒸騰，是否會使其產(chǎn)生強(qiáng)度上的變化，這種變化對加熱元件的影響是有利的還是不利的；
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由高熔點(diǎn)金屬制成的加熱元件會隨著真空度和溫度的升高而蒸騰加劇，如鉬在1800℃、鉭在2200℃、鎢在2400℃以上使用時，蒸騰更為劇烈。石墨的熔點(diǎn)很高為3700℃，但其在真空中使用溫度超越2400℃時也會敏捷蒸騰，為了抑制加熱元件在真空中的蒸騰，可在爐內(nèi)通入一定壓力的惰性氣體或高純氮?dú)?。用高熔點(diǎn)金屬鉬、鎢、鉭制成的加熱元件，在氧化和滲碳?xì)夥罩卸紩l(fā)生反響，因此不能在上述氣氛中使用。鉬在氧化性氣氛中會生成極易升華的氧化鉬，在滲碳性氣氛中會生成高電阻率的碳化物，乃至形成電熱元件開裂。
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加熱元件的結(jié)構(gòu)方法直接影響真空熱處理爐的效率及使用壽數(shù)，因此，合理選擇加熱體的結(jié)構(gòu)方法也是真空熱處理爐設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題之一。根據(jù)結(jié)構(gòu)方法不同可分為片狀、板狀、帶狀、絲狀、鼠籠棒狀、網(wǎng)狀、棒狀等。
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因?yàn)檎婵諢崽幚頎t內(nèi)處于真空狀況，因此，加熱元件以熱輻射方式向工件傳遞熱量，此外，加熱元件的揮發(fā)速度高于普通電爐。在規(guī)劃真空熱處理爐中加熱元件的資料時需求考慮：選用電阻率較高的資料；較小的電阻溫度系數(shù)；滿足的高溫機(jī)械強(qiáng)度；較小的熱膨脹系數(shù)；不與爐內(nèi)維護(hù)氣氛及爐襯等發(fā)生化學(xué)反響；耐熱性；易加工性等。此外，還需依據(jù)真空熱處理爐的溫度、結(jié)構(gòu)、工藝要求、經(jīng)濟(jì)性等詳細(xì)因素歸納考量后選擇加熱元件資料。
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本文綜述電阻式加熱真空熱處理爐中常用的金屬和非金屬加熱元件所用的資料特性，以及各種資料的優(yōu)缺點(diǎn)、適用場合、常用加熱元件的結(jié)構(gòu)方式等。分析了金屬及非金屬加熱元件損耗、損壞的主要原因，給出延長加熱元件的使用壽命、減小加熱元件損耗的辦法。最后為真空電阻式熱處理爐用加熱元件設(shè)計(jì)提出若干參閱主張。
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真空爐石墨加熱管的原材料主要是天然石墨和人工石墨。天然石墨具有較高的純度和導(dǎo)電功能，而人工石墨則具有更好的機(jī)械功能和耐熱性。在加工前，需求對原材料進(jìn)行質(zhì)量檢查和操控，以保證石墨的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
