使用石墨棒于真空爐時，需留意多個方面。首先，發熱是否均勻會影響爐溫及使用壽命。其(qi)次(ci)，溫度(du)與(yu)壽命呈(cheng)反比。再者，使用(yong)過程中石墨棒(bang)表(biao)面(mian)的變化也不容忽視。這些因素均與(yu)設備效率和成本緊密相關。
發熱均勻性的關鍵
石(shi)墨(mo)棒(bang)的(de)(de)(de)發熱部分(fen)不(bu)(bu)均勻(yun)，特別是(shi)條(tiao)形石(shi)墨(mo)棒(bang)，會引發不(bu)(bu)少問題。比如，在工業生產(chan)車(che)間，石(shi)墨(mo)棒(bang)發熱不(bu)(bu)均會導(dao)致爐溫不(bu)(bu)穩定，這對于(yu)需要(yao)精確溫度控制(zhi)的(de)(de)(de)生產(chan)過程來(lai)說，簡直是(shi)災(zai)難(nan)。以精密零件(jian)加工為例，微小的(de)(de)(de)溫度變化(hua)都可能導(dao)致產(chan)品不(bu)(bu)合格。此(ci)外，不(bu)(bu)均勻(yun)的(de)(de)(de)發熱還會縮短石(shi)墨(mo)棒(bang)的(de)(de)(de)使用壽命，從而增加后期(qi)維修和更換的(de)(de)(de)成本。因此(ci)，在挑(tiao)選石(shi)墨(mo)棒(bang)時(shi)，我們(men)必須(xu)關注(zhu)其發熱的(de)(de)(de)均勻(yun)性這一關鍵(jian)指標。
在實(shi)際(ji)應用中，中桿這類石墨棒(bang)使用久了，其(qi)熱(re)量分布的均勻(yun)性會逐(zhu)漸(jian)下(xia)降，這種情(qing)況(kuang)并不罕見。有時，這種不均勻(yun)性在極端情(qing)況(kuang)下(xia)會顯現為單峰形態(tai)，此時，它(ta)幾乎(hu)無法再提供(gong)穩定的熱(re)量供(gong)應。
溫度對壽命的影響
在真空爐內(nei)，石(shi)(shi)墨棒的(de)運(yun)用(yong)溫度(du)(du)與它(ta)的(de)耐用(yong)度(du)(du)緊(jin)密(mi)相連。在工(gong)業(ye)熔爐操(cao)作中，溫度(du)(du)每(mei)上(shang)升一度(du)(du)，石(shi)(shi)墨棒的(de)老化進(jin)程(cheng)就會加速。一旦石(shi)(shi)墨棒表面的(de)溫度(du)(du)超過(guo)1500攝氏度(du)(du)，氧化過(guo)程(cheng)就會顯著(zhu)加快。這種現象在高(gao)溫金屬(shu)熔煉過(guo)程(cheng)中尤為突出，高(gao)溫及環境(jing)因素會加速石(shi)(shi)墨棒的(de)磨損，大(da)幅縮短其使(shi)用(yong)壽命。因此，在使(shi)用(yong)時必須嚴格控制(zhi)溫度(du)(du)，防止表面溫度(du)(du)過(guo)高(gao)。
石(shi)墨(mo)棒在高(gao)溫環(huan)境下(xia)使用(yong)時損耗較快(kuai)，據數據統計，溫度每上升一定幅度，其使用(yong)壽(shou)命便會相(xiang)應縮短。這充(chong)分說明(ming)了控制(zhi)溫度的必(bi)要性。
表面氧化膜的作用
加熱(re)石(shi)墨棒在空氣(qi)中，會出現(xian)一(yi)(yi)層抗氧(yang)(yang)化(hua)的(de)保(bao)護層。通過一(yi)(yi)個(ge)實驗，我們可(ke)以清楚(chu)地看(kan)到(dao)(dao)這一(yi)(yi)現(xian)象：把石(shi)墨棒放在特定的(de)空氣(qi)環境和加熱(re)狀態下，很快就(jiu)能(neng)觀察到(dao)(dao)其表面生成了細小(xiao)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)硅層。這層膜(mo)能(neng)有(you)效(xiao)阻(zu)止石(shi)墨棒繼續氧(yang)(yang)化(hua)，從而有(you)助(zhu)于(yu)延長其使用壽命。
然而，這(zhe)種氧化膜在某些情(qing)況下表現不佳(jia)。例如，當(dang)石墨(mo)棒間(jian)歇使用時，窯內溫度的波動導致的熱脹冷縮(suo)，會導致桿表面的防護層(ceng)開裂。因此(ci)，保護效果減弱，負載阻力增加(jia)的速度加(jia)快，石墨(mo)棒的損耗速度也隨之加(jia)快。
電壓調節的必要性
窯(yao)(yao)爐(lu)需(xu)要維持恒定的(de)溫度，同時還得(de)迅速升溫，這(zhe)就要求電(dian)壓調(diao)節要有(you)足夠的(de)余(yu)地。以新安裝的(de)真空爐(lu)為例，起初在低(di)電(dian)壓下石(shi)墨棒(bang)(bang)就能達(da)到設(she)計功率，但(dan)隨著使用年限的(de)增長，石(shi)墨棒(bang)(bang)的(de)電(dian)阻(zu)逐(zhu)漸(jian)上升，這(zhe)時就必(bi)須逐(zhu)步提高電(dian)壓，以確(que)保窯(yao)(yao)爐(lu)的(de)功率需(xu)求得(de)到滿足。
在具體計算(suan)時，石墨桿(gan)的(de)后(hou)期使用電(dian)壓通(tong)(tong)常是新桿(gan)的(de)1.5到1.7倍。電(dian)壓的(de)調整和布線方法不同，后(hou)期電(dian)壓的(de)上限一般會是220V或380V。這一結(jie)論是通(tong)(tong)過大量實際數據測定的(de)。
功率調整的方法
在調(diao)(diao)(diao)整石墨(mo)棒功率時，可以采取(qu)一些較(jiao)為科(ke)學的(de)手段。目前，人們推(tui)薦通(tong)過(guo)調(diao)(diao)(diao)節(jie)石墨(mo)棒的(de)功率來改變電(dian)(dian)壓(ya)，從而實現功率的(de)調(diao)(diao)(diao)整。在實際操作中，例(li)如(ru)在電(dian)(dian)子設備制(zhi)造廠，對(dui)石墨(mo)條的(de)使(shi)用有特定(ding)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)調(diao)(diao)(diao)節(jie)措(cuo)施。相較(jiao)于(yu)其他動力設備，更(geng)推(tui)薦使(shi)用晶閘(zha)管電(dian)(dian)壓(ya)調(diao)(diao)(diao)節(jie)器(qi)或(huo)普通(tong)電(dian)(dian)壓(ya)調(diao)(diao)(diao)節(jie)器(qi)，而不是(shi)通(tong)過(guo)改變主波數量來調(diao)(diao)(diao)節(jie)功率。這主要是(shi)因為不同的(de)調(diao)(diao)(diao)節(jie)方(fang)式(shi)在效率、穩定(ding)性和成本方(fang)面各有不同。
觀察(cha)實際(ji)應(ying)用(yong)情況，使用(yong)恰當的(de)電壓調節器(qi)在精準調節功(gong)率(lv)和提升效(xiao)率(lv)方面(mian)表現更佳。相對而言，調整主波數量的(de)動力器(qi)在具體(ti)操(cao)作中可能會引(yin)起更多(duo)的(de)不穩(wen)定和難以(yi)掌(zhang)控的(de)因素。
表面負載密度的選擇
石墨(mo)桿(gan)表面(mian)(mian)的(de)(de)負(fu)載密(mi)度(du)、爐內溫度(du)和表面(mian)(mian)溫度(du)三者(zhe)之(zhi)間的(de)(de)關系，影響著(zhu)所(suo)需功率的(de)(de)選(xuan)取。在工業應(ying)用，尤(you)其(qi)是陶瓷燒制(zhi)領(ling)域，推薦采用石墨(mo)桿(gan)最大表面(mian)(mian)負(fu)載密(mi)度(du)的(de)(de)一半到三分之(zhi)一的(de)(de)功率。增加石墨(mo)棒的(de)(de)電流會(hui)導致其(qi)表面(mian)(mian)溫度(du)上(shang)升，而高(gao)溫對石墨(mo)棒的(de)(de)長期使用和成(cheng)本管理并不利。
需(xu)留意(yi)的(de)是，石(shi)墨桿冷卻端在(zai)空氣中(zhong)的(de)電(dian)流和(he)電(dian)壓讀數，從1050℃到50℃范圍，可能與實際(ji)應用(yong)量存(cun)在(zai)差異。測量和(he)操作時，務(wu)必特別謹(jin)慎(shen)。
你(ni)(ni)是(shi)否清楚，你(ni)(ni)用的(de)真空爐里的(de)石墨棒(bang)是(shi)否遵循了這(zhe)些要(yao)求來(lai)保(bao)養和操作(zuo)？期待大家點(dian)贊并分享你(ni)(ni)們的(de)做(zuo)法。
