真空爐發(fā)熱器件的最佳材料----石墨

近年來(lái)隨著真空閥熱處理爐水平的提高，真空熱處理有著獨(dú)特的優(yōu)越性，并且真空熱處理憑借脫氣、脫脂、無(wú)氧以及自動(dòng)化等一系列優(yōu)勢(shì)獲得了業(yè)內(nèi)的人士的喜愛(ài)，但是值得關(guān)注的是真空熱處理爐對(duì)電熱元件有著較高的標(biāo)準(zhǔn)，電熱元件高溫變形、斷裂、揮發(fā)等都成了制約真空爐發(fā)展的重要因素。

 

業(yè)內(nèi)為了解決這個(gè)問(wèn)題，轉(zhuǎn)而目光投向了“黑金子”石墨。石墨具有其他金屬材質(zhì)的有著無(wú)可挑剔的優(yōu)點(diǎn)，據(jù)了解，石墨用作電熱元件幾乎風(fēng)靡不同類型真空熱處理爐。

 

那么石墨真空熱處理電熱元件的優(yōu)點(diǎn)是什么呢？

 

耐高溫性：石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃，沸點(diǎn)為4250℃，即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng)，在2000℃時(shí)，石墨強(qiáng)度提高一倍。

 

導(dǎo)電、導(dǎo)熱性：石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低，甚至在極高的溫度下，石墨成絕熱體。石墨能夠?qū)щ娛且驗(yàn)槭忻總€(gè)碳原子與其他碳原子只形成3個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)碳原子仍然保留1個(gè)自由電子來(lái)傳輸電荷。

 

潤(rùn)滑性：石墨的潤(rùn)滑性能取決于石墨鱗片的大小，鱗片越大，摩擦系數(shù)越小，潤(rùn)滑性能越好?；瘜W(xué)穩(wěn)定性：石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕。

 

可塑性：石墨的韌性好，可碾成很薄的薄片。抗熱震性：石墨在常溫下使用時(shí)能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞，溫度突變時(shí)，石墨的體積變化不大，不會(huì)產(chǎn)生裂紋。

 

在真空爐設(shè)計(jì)加工的時(shí)候，要考慮電熱元件電阻隨著溫度的變化較小，電阻率穩(wěn)定，所以石墨被作為首選材料。