用于真空熱處理爐的石墨電熱元件功能剖析
經過理論剖析和ANSYS仿真對常用電熱元件資料進行剖析，從而取得真空熱處理爐電熱元件的熱膨脹、熱電阻、輻射能力等方面的功能，剖析比較石墨作為電熱元件的優(yōu)缺點．為設計真空熱處理爐是否選用石墨作為電熱元件資料提供理論根據。
隨著真空熱處理爐制造水平的提升,真空熱處理逐漸顯現出了不行比擬的優(yōu)越性,真空熱處理憑借自身的脫氣、脫脂、無氧化以及自動化等一系列長處取得了人們的喜愛。可是真空熱處理爐的電熱元件還存在許多問題,例如高溫變形、斷裂、蒸發(fā)等,這些成為約束真空爐發(fā)展的障礙。為了解決這些問題,石墨以其獨特的優(yōu)勢鋒芒畢露。目前,用石墨制作的電熱元件幾乎在所有類型的真空熱處理爐中都有應用。
本文將應用理論剖析和仿真剖析相結合的辦法科學的評價石墨作為電熱元件的優(yōu)缺點,為真空電熱元件的設計提供根據。1電熱元件功能因素剖析真空熱處理和一般電熱處理不同,它是經過輻射進行傳熱,在真空環(huán)境下電熱元件所表現出來的現象和一般電熱爐也不一樣,這就對真空電熱元件提出了更高的要求。真空電熱元件資料的功能要求可總結如下:(1)較高的電阻率,真空熱處理爐一旦安裝好,電熱元件的端電壓一般不變,高電阻率能取得安穩(wěn)的功率和升溫速度;(2)較小的電阻溫度系數,真空熱處理爐是一種自動可控的設備,較小的電阻溫度系數能下降設計難度,節(jié)省成本;(3)為了延伸電熱元件的運用壽命,削減修理和替換次數,下降成本,要求電熱元件具備較小的熱膨脹系數;(4)較好的機械加工功能和高溫機械強度；(5)高溫下保證電熱元件不與爐內維護氣氛、爐襯和支撐件等產生化學反應。
經過理論剖析和ANSYS的仿真剖析，詳細真實地反映出了常用電熱元件資料的各種功能，并且經過辨證的觀點進行了比較，比較后發(fā)現，石墨確實具有其他電熱元件不能比擬的優(yōu)勢，安穩(wěn)的電阻率、較低的電阻溫度系數、較小的熱膨脹系數以及較大的黑度等長處都使得它成為了電熱元件資料的極好挑選，可是因為石墨在常溫下硬度較低，因而常溫時石墨電熱元件簡單斷裂損壞，在不易替換電熱元件的加熱爐中不宜運用。另外，石墨在真空環(huán)境下易蒸發(fā)形成碳環(huán)境，因而某些資料不能在這樣的真空爐中加工處理，同時要特別注意在選用支撐件和連接件時，要防止其與石墨反應。
