إن الأفران ذات درجة الحرارة العالية-المقدرة بـ 1400 درجة هي معدات يتم شراؤها بشكل شائع في قطاعات مثل مختبرات الجامعات، والبحث والتطوير في المواد الجديدة، والمعالجة الحرارية للمعادن، وتلبد السيراميك.
يكافح العديد من العملاء لتمييز الاختلافات الأساسية بين فرن جو 1400 درجة وفرن دثر قياسي 1400 درجة؛ يمكن أن يؤدي الاختيار غير الصحيح بسهولة إلى مشكلات مثل أكسدة قطعة العمل، أو نتائج معالجة دون المستوى المطلوب، أو حتى فشل المعدات.
يقدم القسم التالي مقارنة شاملة لهذين النوعين من المعدات عبر ثلاثة جوانب: الختم الهيكلي، والبيئة الجوية، وأداء التحكم في درجة الحرارة.
التعريفات الأساسية: تحديد الموقع الأساسي لأفران درجة الحرارة العالية -1400 درجة
1. قياسيفرن دثر 1400 درجة(الصندوق -نوع فرن المقاومة)
الفرن الغطائي القياسي عبارة عن جهاز تسخين أساسي -من الطراز المفتوح-عالي الحرارة. يفتقر جسم الفرن إلى هيكل محكم، ويعتمد فقط على العزل الحراري لاحتواء الحرارة.
وهو يعمل في بيئة الهواء المحيط ويستخدم بشكل أساسي في عمليات الاحتراق والتحميص والرماد في الهواء ذات درجات الحرارة العالية-. بفضل هيكله البسيط وسهولة التشغيل، فهو بمثابة نموذج فرن أساسي قياسي للمختبرات. الحد الأقصى لدرجة الحرارة المقدرة هو 1400 درجة.
2. 1400 درجة فرن الغلاف الجوي (صندوق - نوع فرن الغلاف الجوي)
فرن الغلاف الجوي هو نسخة مطورة ومختومة من الفرن الغطائي؛ فهو يعتمد على هيكل التسخين القياسي من خلال دمج أنظمة التفريغ، وخطوط توصيل الغاز الدقيقة، وجسم الفرن{0}}المحكم الغلق والمبرد بالماء.
فهو يسمح -بالكنس المسبق وتطهير الهواء، مما يتيح إدخال الغازات الخاملة أو المختزلة-مثل النيتروجين أو الأرجون أو الأمونيا المنفصلة-مع استبعاد الأكسجين طوال العملية. تم تصميمه خصيصًا للتلبيد اللاهوائي والمعالجة الحرارية الاختزالية للمواد المعرضة للأكسدة-، وهو يدعم درجات حرارة التشغيل حتى 1400 درجة.
خمسة اختلافات رئيسية بين أفران الغلاف الجوي 1400 درجة وأفران الغطس
1. هيكل الختم وتصميم جسم الفرن (الفرق الأساسي)
فرن دثر 1400 درجة
طبقة واحدة -طبقة واحدة أو طبقة مزدوجة بسيطة -طبقة هواء-مبردة؛ لا يوجد ماء -نظام تبريد؛
باب الفرن مختوم بشرائط الأسبستوس القياسية؛ وجود فجوات كبيرة، مما يجعلها غير قادرة على تحمل الضغط أو الفراغ؛
لا يوجد مدخل للغاز، أو عادم، أو منافذ فراغ؛ الهواء داخل الفرن يدور بحرية مع البيئة الخارجية.
جسم الفرن مصنوع من ألياف الألومينا المقولبة؛ مصممة فقط للعزل الحراري والتدفئة؛ يفتقر إلى محكم الهواء.
يتميز بهيكل الفرن-المائي المزدوج-المبرد من الفولاذ المقاوم للصدأ؛ ويظل الغلاف باردًا أثناء التشغيل في درجات حرارة عالية-، مما يضمن السلامة والحماية من الانفجارات؛
تم تجهيز باب الفرن بحشيات مركبة وعجلات يدوية متعددة القفل، والوحدة بأكملها تستخدم اللحام المحكم؛
يتضمن التكوين القياسي مضخة فراغ، وخطوط غاز من الفولاذ المقاوم للصدأ، ومقاييس التدفق، وصمام تخفيف الضغط، وأجهزة قياس مراقبة الضغط؛
يتم تعزيز جدران الفرن الداخلية لمنع تسرب الغاز والحفاظ على جو ضغط سلبي أو إيجابي قليلاً.
2. يحدد الجو الداخلي والبيئة بشكل مباشر المواد القابلة للتطبيق.
فرن دثر 1400 درجة: هواء نقي/بيئة مؤكسدة.
الأكسجين وبخار الماء موجودان باستمرار داخل الفرن؛ المعادن والمواد المغناطيسية والمساحيق معرضة للأكسدة وتغير اللون وتكون القشور عند درجات حرارة عالية (1400 درجة).
هذا الفرن مناسب فقط لقطع العمل المقاومة للأكسدة أو التي تتطلب الأكسدة أثناء المعالجة، لأنه لا يمكنه استبعاد الهواء تمامًا طوال العملية بأكملها.
فرن الغلاف الجوي 1400 درجة: جو لاهوائي/مخفض يتم التحكم فيه.
يتم أولاً تفريغ الفرن بالكامل، ثم يتم ملؤه بالنيتروجين أو الأرجون عالي النقاء- لاستبعاد الأكسجين؛ يسمح الهيكل الاختياري المضاد للانفجار- بإدخال الهيدروجين أو غاز الأمونيا المنفصل لعمليات الاختزال.
يمكن التحكم في مستويات الأكسجين عند مستويات منخفضة للغاية، مما يمنع أكسدة قطع العمل عند المصدر عند درجة الحرارة المرتفعة؛ مناسبة للمعالجة الدقيقة للمواد الحساسة.
3. مقارنة التحكم في درجة الحرارة وتوحيد مجال درجة الحرارة
كلا الوحدتين لديهما درجة حرارة مقدرة تبلغ 1400 درجة، ولكن هناك اختلافات كبيرة في دقة مجال درجة الحرارة:
فرن دثر 1400 درجة
دقة التحكم في درجة الحرارة هي ±1 درجة، مع توحيد مجال درجة الحرارة من ±5-20 درجة؛ معدلات التسخين قابلة للتعديل، ولكن لا توجد آلية تحديد للسرعة-مرتبطة بحماية الغلاف الجوي. تحدث تدرجات كبيرة في درجات الحرارة في نطاق درجات الحرارة المرتفعة-؛ مناسبة للتجارب الأساسية حيث متطلبات اتساق التلبد ليست صارمة.
فرن جو 1400 درجة
يستخدم المزدوجات الحرارية من الروديوم-النوع البلاتيني S-والتحكم في درجة الحرارة PID المتعدد-المراحل؛ دقة التحكم في درجة الحرارة هي ±1 درجة، مع تجانس مجال درجة حرارة الحمل الفارغة في حدود ±5 درجة؛
النظام مزود بمحدد لمعدل التسخين مرتبط بوضع الجو لمنع التشقق الناتج عن الصدمة الحرارية. تكون تقلبات درجات الحرارة خلال فترة -التلبيد متساوي الحرارة على المدى الطويل في حدها الأدنى، مما يلبي متطلبات الإنتاج للمواد الجديدة والسيراميك الدقيق.