Az anyagok számítanak – A megfelelő ötvözet kiválasztása vákuumpatronos fűtőelemekhez
Amikor apatronos melegítővákuumban működik, a burkolat anyagának megválasztása sokkal kritikusabb, mint a levegőben. Légköri nyomáson a legtöbb fémen vékony oxidációs réteg képződik, amely némi védelmet nyújt. Vákuumban ez az oxidációs réteg nem, vagy másképp alakul ki. A levegőben jól teljesítő anyagok gyorsan meghibásodhatnak, ha a levegőt eltávolítják.
Az elsődleges szempont a gőznyomás. Minden anyagnak van egy jellemző gőznyomása, amely a hőmérséklettel nő. Vákuumban a magas gőznyomású anyagok ténylegesen elpárologhatnak, szennyezhetik a kamrát és ronthatják apatronos melegítőmaga. Emiatt vákuum-minőségűpatronos melegítőküzemi hőmérsékleten kivételesen alacsony gőznyomású anyagokat használjon.
A nikkel{0}}alapú ötvözetek a legelterjedtebbek a magas hőmérsékletű vákuum{1}}alkalmazásokhoz. Az Inconel 600 például alacsony gőznyomással, kiváló magas hőmérsékleten -megfelelő szilárdsággal rendelkezik, és jól ellenáll az oxidációnak, ha a vákuum véletlenül megtörik. Mechanikai tulajdonságait olyan hőmérsékleten is megőrzi, ahol a rozsdamentes acél meglágyulna. Mertpatronos melegítők800 fok feletti vákuumban működő Inconel gyakran az alapértelmezett választás.
Alacsonyabb hőmérsékletű vákuum alkalmazásokhoz a 316 literes rozsdamentes acél megfelelő lehet, feltéve, hogy vákuum{1}}olvadt és szabályozott kémiával rendelkezik. Az "L" fokozat (alacsony szén-dioxid-kibocsátású) előnyös az érzékenység és a gázkibocsátás minimalizálása érdekében. Azonban még a 316L-nek is magasabb a gőznyomása, mint a nikkelötvözeteké, és előfordulhat, hogy nem elfogadható ultra-nagy vákuumban vagy tiszta alkalmazásokban.
A molibdént és a wolframot rendkívül magas,{0}}hőmérsékletű vákuum alkalmazásokhoz-1200 fok felett használják. Ezeknek a tűzálló fémeknek nagyon alacsony a gőznyomásuk és kiváló a hőmérsékleti szilárdságuk, de törékenyek és nehezen dolgozhatók meg.Patronos melegítőkA molibdénhüvellyel ellátott burkolatok speciális alkatrészek olyan niche-alkalmazásokhoz, mint a kristálynövekedés vagy a magas hőmérsékletű{0}}kutatás.
A belső anyagok ugyanolyan fontosak, mint a hüvely. A magnézium-oxid szigetelésnek nagy-tisztaságúnak kell lennie, és a gyártás során alaposan át kell sütni, hogy eltávolítsa az adszorbeált vizet és gázokat. A szabványos MgO tartalmazhat nedvességet, amely vákuumban távozik, szennyezi a kamrát és rontja a szigetelési ellenállást. Vákuum-minőségűpatronos melegítőkspeciálisan feldolgozott, alacsony nedvességtartalmú MgO-t használjon.
A termináltömítések egy másik kritikus terület. Szerves tömítőanyagok, például szilikon vagy epoxigáz vákuumban, nem használhatók. Vákuumpatronos melegítőkhasználjon kerámia---fém tömítéseket, üvegtömítéseket vagy kompressziós tömítéseket, amelyek alacsony nyomáson is megőrzik az integritást. Ezek a tömítések drágábbak, de elengedhetetlenek a vákuum integritásának megőrzéséhez.
A tapasztalatok szerint az egyik gyakori hiba a szabvány használatapatronos melegítődurva vákuum alkalmazásban, feltételezve, hogy néhány torr nyomás nem számít. A valóságban még a mérsékelt vákuumszint is gázkibocsátást és felgyorsult meghibásodást okozhat. A vákuum-specifikus kialakítás küszöbe nem az ultra-nagy vákuum; ez bármely atmoszféra alatti nyomás, ahol a konvekció jelentősen csökken.
Összefoglalva, a vákuum anyagának kiválasztásapatronos melegítőegy speciális tudományág. Nikkel-alapú ötvözetek magas hőmérsékletekhez, alacsony szén-dioxid-kibocsátású rozsdamentes acél közepes körülményekhez, tűzálló fémek szélsőséges körülményekhez és speciálisan feldolgozott szigetelés. Az ötvözetnek a vákuumszinthez, a hőmérséklethez és a tisztasági követelményekhez való illeszkedése megbízható teljesítményt és hosszú élettartamot biztosít. A kritikus alkalmazásoknál az anyagtanúsítványok és a feldolgozási nyilvántartások nyomon követhetőséget és megbízhatóságot biztosítanak.
