真空爐石墨棒為什么會(huì)開裂?
高溫真空爐常用的石墨棒電加熱器在高溫下容易氧化。除真空外,只能在中性氣氛或還原性氣氛中使用。它的熱膨脹系數(shù)小,導(dǎo)熱系數(shù)大,耐高溫,耐極寒,耐極熱,價(jià)格便宜。石墨的氧化率和揮發(fā)率影響發(fā)熱元件的使用壽命。當(dāng)真空度為10-3~10-4毫米汞柱時(shí),使用溫度應(yīng)低于2300℃。在保護(hù)氣氛中(介紹H2、N2、氬氣等。),使用溫度可達(dá)3000℃。石墨不能在空氣中使用,否則會(huì)被氧化消耗。在1400℃以上,它與W發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng),生成碳化物。
在空氣中加熱后,表面會(huì)形成一層致密的氧化硅膜,成為抗氧化的保護(hù)膜,從而達(dá)到延長(zhǎng)壽命的效果。隨著爐溫的升降,棒體表面的保護(hù)膜會(huì)破裂,降低保護(hù)效果,加速棒體電阻值變大。
石墨棒主要由石墨組成,其熔點(diǎn)極高。它在3000攝氏度的真空中開始軟化,并趨于熔化。3600C時(shí),石墨開始蒸發(fā)升華,一般材料在高溫下強(qiáng)度逐漸降低。然而,當(dāng)石墨加熱到2000C時(shí),其強(qiáng)度比常溫下提高了一倍,但其較差的抗氧化性隨著溫度的升高而逐漸增強(qiáng)。
它的熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率都相當(dāng)高,電導(dǎo)率比不銹鋼高4倍,比碳鋼高2倍,比普通非金屬高很多倍。它的導(dǎo)熱系數(shù)不僅超過鋼、鐵、鉛等金屬材料,而且隨著溫度的升高而降低,與一般金屬材料不同。在相對(duì)較高的溫度下,石墨甚至趨于絕熱。因此,石墨的隔熱性能在超高溫條件下是非常可靠的。

