真空管炉

真空管炉

真空管炉は、熱壁真空炉の一種で、管は周囲の空気にさらされた加熱要素によって外側から加熱されます。真空下または制御された雰囲気下で動作できます。真空中で達成できる最高温度は、管の材質とサイズによって異なります。
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当社を選ぶ理由
 

信頼できる製品品質
新京社は2005年にプロの材料研究者によって設立されました。創業者は北京大学で学び、高温実験装置と新材料研究実験装置のトップメーカーです。これにより、材料研究開発実験室に高品質で低コストの高温装置を提供することができます。

高度な機器
主な生産設備: CNC パンチングマシン、CNC 曲げ機、CNC 彫刻機、高温オーブン CNC 旋盤、ライニングマシン、ガントリーフライス盤、マシニングセンター、板金、レーザー切断機、CNC パンチングマシン、曲げ機、自己容量溶接機、アルゴンアーク溶接機、レーザー溶接、サンドブラスト機、自動塗装焼成室。

幅広い用途
製品は主にセラミック、粉末冶金、3Dプリント、新素材の研究開発、結晶材料、金属熱処理、ガラス、新エネルギーリチウム電池の負極材料、磁性材料などに使用されます。

ワイドマーケット
新京炉の年間輸出売上高は5000万を超え、北米市場(米国、カナダ、メキシコなど)が30%、ヨーロッパ市場(フランス、スペイン、ドイツなど)が約20%を占めています。東南アジア(日本、韓国、タイ、マレーシア、シンガポール、インドなど)が15%、ロシア市場が10%、中東(サウジアラビア、UAEなど)が10%、オーストラリア市場が5%、残り10%です。

 

真空管炉とは何ですか?

 

 

真空管炉は、熱壁真空炉の一種で、管は周囲の空気にさらされた加熱要素によって外側から加熱されます。真空下または制御された雰囲気で動作できます。真空中で達成できる最高温度は、管の材質とサイズによって異なります。作業管の端は真空フランジに適合しており、一部の真空管炉は水冷を必要としますが、他の真空管炉は水冷なしでも動作します。

 

Split Tube Furnace

スプリットチューブ炉

1200度の開放型ワイヤーブロッキングチューブ炉は、二重空冷構造を採用しており、設備はCE認証に合格しています。炉は高純度アルミナセラミックファイバーの真空吸着によって形成されています。

Vertical Vacuum Tube Furnace

垂直真空管炉

SK2 シリーズ管状炉は、大学、研究機関、工業、鉱業企業などのパターンと小ロット生産に適しています。安全で信頼性が高く、操作が簡単で、温度制御が高精度で、断熱効果が良好で、温度が均一です。

Rotary Tilt Tube Furnace

回転傾斜管炉

SK2 シリーズの回転管状炉は、無機化合物を焼成してより優れた一貫性と設計が得られるように設計されており、特にリチウムイオン電池の負極材の導電性コーティングの製造に適しています。

Slide-rapid Cooling Tube Furnace

スライド式急速冷却チューブ炉

1200度スライド式急冷管状炉は主に急速加熱・冷却の分野で使用され、炉はプロセス要件に応じて自動または手動で移動でき、移動速度はインテリジェントに調整できます。

Multi-temperature Zone Tube Furnace

マルチ温度ゾーンチューブ炉

SK2 シリーズ管状炉は、大学、研究機関、工業、鉱業企業などのパターンと小ロット生産に適しています。安全で信頼性が高く、操作が簡単で、温度制御が高精度で、断熱効果が良好で、温度が均一です。

Quartz Tube Furnace

石英管炉

SK2-1-12TPE3シリーズのオープン真空管炉は空冷構造を採用しています。この管状炉は直径150mm、温度範囲350mm、両端ステンレスフランジシールを備えています。

Vertical Quenching Furnace

縦型焼入炉

SK2-5-12TPVQT 装置は小型の垂直型焼入れ炉で、サンプルの焼入れに使用する底部焼入れプールを備えています。温度は冷水または冷油で 1100 ℃ まで達し、焼入れプールは真空状態のままです。

High Temperature Tube Furnace

高温チューブ炉

SK2シリーズ製品はすべてCE認証の高温チューブ炉です。1800度チューブ炉の発熱体には1900型シリコンモリブデン棒が使用され、チューブの標準構成はAI203 99%コランダムチューブです。

Alumina Tube Furnace

アルミナチューブ炉

SK2-4-14TPC3製品はすべてCE認証の高温チューブ炉です。1400度チューブ炉の発熱体は1400型シリコンカーボン棒を採用し、チューブの標準構成はAI203 99%コランダムチューブです。

 

真空管炉の利点
 

製品品質の向上

酸化と脱炭の最小化:真空管炉で処理される材料は、空気がないため、酸化や脱炭化が起こりにくく、表面仕上げがよりきれいで滑らかになり、製品の完全性と外観が維持されます。
結果の一貫性:真空管炉システムは均一な加熱を実現し、バッチ間で一貫した品質を保証します。これは、精度が絶対条件となる業界にとって極めて重要です。

正確な温度制御

正確な熱の適用:真空管炉では温度を正確に制御できるため、必要な場所と方法で熱を正確に適用でき、材料を最適に処理できます。
カスタマイズされた熱プロファイル:材料が異なれば熱処理プロファイルも異なります。真空管炉は、各材料の固有の特性に合わせてカスタマイズできます。

均一な加熱と冷却

均一な材料特性:均一な加熱と冷却により、材料の応力や歪みの発生を防ぎ、強度と耐久性を確保します。
材料性能の向上:この均一性により、材料の性能特性が向上し、航空宇宙や自動車部品などの高応力用途では不可欠となります。

プロセス効率の向上

サイクルタイムの短縮:真空管炉は従来の炉よりも早く目的の温度に到達できるため、全体的な処理時間が短縮されます。
エネルギー効率:これらの炉は一般的にエネルギー効率が高く、運用コストを削減し、環境にも有益です。

環境に優しいプロセス

排出量の削減:これらの炉は真空中での燃焼を必要としないため、排出される汚染物質が少なく、より環境に優しい選択肢となります。
炭素排出量の削減:全体的なプロセス効率とエネルギー消費の削減により、二酸化炭素排出量の削減に貢献します。

アプリケーションの多様性

幅広い材料互換性:真空管炉の熱処理は、金属からセラミックまで、さまざまな材料の処理に使用され、多くの業界で多目的に使用できるツールとなっています。
さまざまなプロセスに適応可能:真空管炉は、焼鈍、ろう付け、焼結、硬化など、さまざまな熱処理プロセスに適応できます。

強化された安全機能

火災リスクの低減:真空中で作動するということは、火の元となる酸素が存在しないことを意味し、事故のリスクが大幅に軽減されます。
制御された雰囲気:真空管炉内の制御された環境により、品質が向上し、オペレーターの安全性が高まります。

長期的なコスト削減

メンテナンスコストの削減:真空管炉は通常、従来の炉よりもメンテナンスの必要性が少なくなります。
製品寿命の延長:高品質の処理により、処理された材料の寿命が延び、ユーザーに長期的なコストメリットをもたらします。

 

真空管炉の応用
 

材料加工
先進的なセラミック、金属、サーメット材料の焼結と緻密化。
硬度、強度、延性などの特性を向上させるために金属や合金を熱処理します。
半導体製造における結晶成長および薄膜堆積プロセス。

 

化学反応と合成
薄膜を堆積するための真空化学蒸着法 (CVD)。
制御された低圧環境下での熱分解および熱分解反応。
材料科学における固体反応と相転移。

 

熱分析
制御された雰囲気下での材料の重量変化を調べるための熱重量分析 (TGA)。
相転移と熱特性を調査するための示差熱分析 (DTA) と示差走査熱量測定 (DSC)。

 

ガス放出と脱ガス
材料および部品から吸着ガス、水分、揮発性不純物を除去します。
超高真空コンポーネントおよびシステムの準備。

 

ろう付けと溶接
金属および合金を真空ろう付けして高強度接合部を形成します。
高品質の溶接を実現する真空補助溶接プロセス。

 

真空管炉のコンポーネント

 

立式真空管炉

加熱要素

装置の核となる部分は加熱要素であり、一般的なものは抵抗加熱線とグラファイトヒーターです。これらの要素は高温を生成して材料を必要な処理温度まで上げることができます。

 
多温带管式炉

炉室

材料の熱処理は炉内で行われます。炉は通常、グラファイトや金属などの耐熱性材料で作られています。

 
高温管式炉

真空システム

無酸素環境で処理するために、炉には真空ポンプやシーリング装置などの真空システムが装備されており、炉内のガスを抽出して低圧環境を作り出します。

 
旋转式倾斜管式炉

制御システム

制御システムは、炉の温度、圧力、その他のプロセス パラメータを監視および調整します。最新の真空管炉には、加熱および冷却プロセスを正確に管理できる高度な自動制御システムが装備されていることがよくあります。

 

 

真空管炉はどのように機能するのでしょうか?

 

真空管式実験用電気炉の動作原理は、密閉容器として石英管またはコランダム管を使用し、ステンレス製シールフランジを選択することで、石英管またはコランダム管が密閉条件を満たすと同時に、実験材料の取り出しが非常に便利になります。真空管式実験炉を使用するときは、実験材料を石英管またはコランダム管に入れ、ステンレス製フランジを通して石英管またはコランダム管を密封し、真空ポンプまたはフランジの予約空気入口を通して、石英管またはコランダム管からガスを抽出するか、特定の雰囲気に送り、石英管またはコランダム管内で加熱して実験の要件を満たします。真空管式実験炉を大気中に置く場合は、まず事前に真空引きしてから、条件が許す限り、対応する大気中に置き、これを数回繰り返すことをお勧めします。そうすることで、実験中の高温の炉管雰囲気がより高純度になります。

 

真空管炉メンテナンスガイド

 

 

チューブ炉の定期的な清掃
定期的な清掃は、真空管炉のメンテナンスに不可欠な部分です。時間が経つにつれて、高温プロセスによる堆積物が炉の壁や加熱要素に蓄積し、効率が低下し、損傷を引き起こす可能性があります。ここでは、管状炉を清掃する際の基本的な手順を説明します。
ステップ 1: まず、炉が完全に冷えるまで待ちます。次に、柔らかいブラシまたは掃除機を使用して、炉の内部にたまったゴミを取り除きます。清掃中に加熱要素や断熱材を損傷しないように注意してください。
ステップ 2: 水と中性洗剤を混ぜた溶液を清潔な布につけます。目に見える汚れがある部分を中心に、炉の内部を丁寧に拭きます。清掃中は、電気部品や発熱体に触れないようにしてください。
ステップ 3: 布をきれいな水ですすぎ、絞ってから炉をもう一度拭きます。洗剤の残留物がすべてなくなるまでこの手順を繰り返し、最後にきれいな乾いた布で炉をもう一度拭きます。

チューブ炉シールの検査と交換
真空管炉のシールは、炉内の真空または制御された雰囲気を維持するのに役立ちます。時間が経つと、シールが損傷したり摩耗したりして、空気漏れが発生し、炉の性能と精度が損なわれる可能性があります。
まず、目に見える摩耗や損傷の兆候がないか目視で検査します。
圧力テストを実行して空気の漏れがないか確認します。
シールが損傷または摩耗している場合は、チューブ炉へのさらなる損傷を防ぐために、すぐに交換する必要があります。
チューブ炉の元の設計に一致する対応する交換部品を使用してください。
管状炉には正しいシールを使用することが重要です。間違ったシールを使用すると、空気漏れが発生したり、炉が故障したりする可能性があります。交換用シールを注文するときは、正しい寸法と材質を指定してください。

チューブ炉の加熱要素の検査
真空管炉の加熱要素は、高温プロセスに必要な熱を供給するコンポーネントです。これらの要素は極端な温度にさらされるため、時間の経過とともに摩耗や損傷が生じる可能性があります。加熱要素を適切にメンテナンスすることは、炉の全体的なパフォーマンスと寿命にとって非常に重要です。
実験室のチューブ炉の加熱要素に、ひび割れや破損などの目に見える損傷の兆候がないか定期的に確認してください。損傷が見つかった場合は、加熱要素をすぐに交換する必要があります。効率を低下させる可能性のある蓄積したゴミや残留物を取り除くために、加熱要素を定期的に掃除することも重要です。柔らかいブラシまたは掃除機を使用して、要素や断熱材を損傷しないように注意しながら、浮いたゴミを取り除きます。
加熱要素のメンテナンスや修理作業は、資格のある技術者のみが行う必要があることに留意することが重要です。自分で要素を修理または交換しようとすると危険であり、炉に損傷を与える可能性があります。真空管炉を良好な作動状態に保つには、加熱要素の定期的なメンテナンスが不可欠です。

 

真空管炉使用上の注意

作業環境は可燃性ガスや腐食性ガスを必要とせず、炉室内に各種液体や溶融金属を直接注入することを禁止し、炉室内を清潔に保つ必要があります。
炉室温度は最高炉温度を超えて使用しないでください。また、定格温度以下で長時間作業しないでください。実験中、ユーザーはその場を離れず、常に温度の変化に注意し、異常が見つかった場合は、すぐに電源を切り、専門の保守担当者がオーバーホールしてください。
機械の損傷を防ぐために、炉のドアは軽く開閉してください。サンプルを採取するためにるつぼクランプを置くときは、安全を確保し、炉室の損傷を防ぐために、軽く握ってください。
炉の温度が 600 度を超えた後は、炉の扉を開けないでください。炉内の温度が自然に下がるまで待ってから扉を開けてください。
実験が完了したら、サンプルを加熱から外し、電源を切ります。サンプルを炉室に入れるときは、ドアを少し開けて、サンプルが少し冷めてから取り出し、火傷を防ぐために慎重にクランプで固定します。
加熱後、るつぼをデシケーターに移して冷却し、水分の吸収と揚げを防ぐために緩衝耐火物の上に置き、重量を測定します。
真空管炉を取り扱う際は、重大な共振を避け、可燃性、爆発性物質、水などから離して置くように注意してください。炉のドアを持ち上げることは、ドアの損傷を防ぐため、固く禁じられています。

 

真空管炉の一般的な問題とトラブルシューティング
氧化铝管式炉
石英管炉
立式淬火炉
分体式管式炉

気温の変動
炉の温度が変動している場合は、熱電対または温度コ​​ントローラーを確認してください。再調整または交換が必要になる場合があります。

真空漏れ
真空または圧力の低下に気付いた場合は、シールとガスケットを点検してください。緩んだ継手があれば締め直し、損傷または摩耗したシールがあれば交換してください。

過熱
過熱は、加熱要素の損傷、摩耗、または故障によってよく発生します。温度コントローラーの設定を調整して、管状炉の過熱を防止します。各要素を検査し、必要に応じて交換します。

電力問題
電源障害は、電源の問題の一般的な原因です。ラボの真空管炉がオンにならないか、電源の問題がある場合は、電源と配線に損傷や接続の緩みがないか確認してください。損傷したコンポーネントを修理または交換する必要がある可能性があります。

ガスフローの問題
小型真空管炉がガス供給を使用している場合は、ガスの流れと圧力をチェックしてください。ガス供給がオンになっていることを確認し、バルブとレギュレータに損傷や漏れがないか確認してください。

 

真空管炉の運転要件

 

設計上昇および下降温度曲線:
実験のニーズに加えて、管状炉の適用範囲も考慮する必要があります。炉管がコランダム炉管の場合:各温度帯での温度上昇および下降率は速すぎてはなりません(5度以下)。最高動作温度は1200度を超えてはなりません。炉管が石英管を採用している場合:加熱速度は10度以下、冷却速度は15度以下。最高温度は1100度を超えてはなりません。シリコンモリブデン棒を発熱体として使用する場合、400度から700度の温度範囲で長時間使用しないでください。さもなければ、シリコンモリブデン棒は低温で酸化され、素子を損傷します。最高使用温度は真空管炉の許容最高加熱温度を超えてはならず、最高加熱温度での使用時間は長すぎてはならず、1時間を超えてはなりません。
管状真空炉を初めて使用する場合、または長期間使用しない場合は、炉の損傷を防ぐために、120 度で 1 時間、または 300 度で 2 時間、事前焼成する必要があります。
サンプルボートを、できるだけ中央に近い位置まで、リジッド炉とチューブ炉の中央に押し込みます。
両端に絶縁プラグを差し込み、放熱損失を軽減します。
ガス炉フランジを取り付け、ガスケットが溝に収まっていることを確認します。
焼結ガスの操作手順:
作動ガス回路を閉じ、管状炉のガス出口端を真空ポンプに接続します。真空ポンプの電源を開き、出口バルブを開き、管体とガスパイプラインを空にします。管状炉の真空計が- {{0}}.1 に達したら(指針が端に達したとき)、空気入口バルブを閉じます。管状炉の真空計が 1 時間動かない場合は、まだ - 0.1 であり、管状炉の密閉性能が良好であることを示しています。そうでない場合は、漏れ箇所を見つけて修正する必要があります。不活性ガス加圧を使用して気密性をテストすることもでき、加圧は通常 0.05Mpa 以下です。

 

真空管炉システムとは何ですか?

低真空システム

真空管炉の低真空システムは、事前に真空引きされた低真空ピット炉、主に油封式回転機械ポンプなど、2-1333Pa の範囲の真空度を持つ真空管炉に適しています。

 

中真空システム

中真空システムは、真空度が3×10-1.333Paの範囲の真空管炉に適しています。中真空システムは真空管炉で広く使用されており、通常は2段真空ポンプユニットで構成されています。プライマリポンプは主に回転機械ポンプまたはスライドバルブ機械ポンプであり、メインポンプは機械ブースターポンプまたはオイルブースターポンプです。

 

高真空システム

高真空システムは、真空焼鈍炉や真空ろう付け炉など、真空度が6.6×10-1.333x10Paの真空管炉に適しています。通常、3段真空ポンプユニットで構成され、メインポンプは通常、オイル拡散ポンプ、イオンポンプを使用し、プライマリポンプは主に回転機械またはスライドバルブ機械ポンプです。

 

 

 
当社の認定

 

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私たちの工場

 

Xinkyo 社は、プロの材料研究者によって 2005 年に設立されました。創業者は北京大学で学び、高温実験装置および新材料研究実験装置のトップメーカーです。これにより、材料研究開発実験室に高品質で低コストの高温装置を提供することができます。当社の製品には、高温オーブン、チューブ炉、真空炉、トロリー炉、リフティング炉、およびその他の完全な装置セットが含まれます。優れた設計、手頃な価格、および顧客サービスにより、Xinkyo 社は高温装置の材料科学研究における世界的リーダーになることを目指しています。

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真空管炉に関する究極の FAQ ガイド

 

Q: 真空管炉の動作原理は何ですか?

A: 空気やその他のガスが存在しないため、酸化や対流による製品からの熱損失が防止され、汚染源が除去されます。これにより、炉は、特定の材料を使用して、材料 (通常は金属とセラミック) を 3,000 度 (5,432 度 F) まで加熱できます。

Q: 真空管炉の構成要素は何ですか?

A: 真空炉は、炉本体、真空ユニット、油圧システム、制御システム、冷却システムなどの部品で構成されています。

Q: チューブ炉の原理は何ですか?

A: チューブ炉は、サンプルを入れて加熱できる作業管または容器を含むように設計されています。加熱要素は、温度分布を最適化するために作業管の周囲に配置されています。

Q: 真空管炉の利点は何ですか?

A: 均一な高温。正確な温度制御。炭素、酸素、その他のガスによる汚染が少ない。製品の急速な急冷または冷却。

Q: 真空炉はどのように加熱されるのですか?

A: ほとんどの真空炉は、グラファイト、セラミック、または金属で作られた電気抵抗素子によって加熱されます。

Q: 真空炉熱処理プロセスとは何ですか?

A: 非常に高い熱とストレスに耐える必要がある金属部品には、真空熱処理が必要です。真空熱処理では、真空炉を使用して空気や酸素などの反応性元素の大部分を除去し、変色や酸化を防ぎ、材料の強度を向上させます。

Q: 真空管炉の最高温度はどれくらいですか?

A: 金属ホットゾーンでは真空中の最高温度は 3000 度 (5432 度 F)、グラファイトホットゾーンでは 2200 度 (4000 度 F) です。

Q: 真空炉内の分圧はどれくらいですか?

A: 多くの場合、「分圧システム」は真空炉に組み込まれており、ろう付けプロセス中に真空チャンバー内にクリーンな不活性ガスを導入して、チャンバー内の圧力を特定の金属または金属群からのガス放出を抑制するのに十分なレベルまで高めることができます。

Q: チューブ炉の利点は何ですか?

A: 均一な温度分布:円筒形のデザインにより、均一な温度プロファイルが確保されます。これは、一貫した加熱を必要とするプロセスにとって重要です。さまざまな雰囲気への適応性: チューブ炉は、さまざまな雰囲気で動作するように設計できるため、さまざまなプロセスに汎用的に使用できます。

Q: 真空炉と大気圧炉の違いは何ですか?

A: 大気を使用する従来の熱処理方法とは異なり、真空炉は熱処理プロセス中にクリーンで汚染のない環境を保証します。真空炉では、加熱室から空気が除去され、真空または低圧環境が作成されます。

Q: 真空炉を使用すると、表面仕上げがより優れた部品が製造されますか?

A: 酸化と脱炭の最小化:真空炉で処理される材料は、空気がないため、酸化や脱炭化が起こりにくく、表面仕上げがよりきれいで滑らかになり、製品の完全性と外観が維持されます。

Q: 真空炉の歴史を教えてください。

A: 真空炉は 1930 年代にスポンジチタン材料の焼鈍と溶解に使用され始めました。初期の真空炉は、現在使用されているような冷壁真空炉ではなく、熱壁真空炉でした。

Q: 真空管ヒーターはどれくらい熱くなりますか?

A: 適切なカソード温度を得るために、ヒーターは通常約 1100 度から 1200 度で動作します。チューブ処理では 1600 度に達することもあります。このような厳しい条件下では、最も慎重に選択され、管理された材料のみを使用できます。

Q: 真空炉の圧力はどれくらいですか?

A: 真空炉の圧力は、実行する材料とプロセスによって異なります。真空熱処理の一般的な分圧設定は、65~200 Pa (500~1500 ミクロン) の範囲です。ただし、設定値は、必要に応じて 13 Pa (100 ミクロン) まで低くしたり、665 Pa (5000 ミクロン) まで高くしたりできます。

Q: チューブ炉とマッフル炉の違いは何ですか?

A: 主な違いは、マッフル炉は比較的大きなチャンバーを加熱することです。これは、チューブ炉に簡単に収まらないサンプルに最適です。ただし、チューブは円筒形であるため、温度とガスの流れをより正確かつ迅速に制御できます。

Q: 使用される 3 種類の炉とは何ですか?

A: ガス、石油、電気のどの炉を選ぶかを決める際には、多くの懸念事項があります。当社の技術者がこの難しい決断をお手伝いします。北米のほとんどの家庭は炉で暖められていますが、炉には主に天然ガス、石油、電気の 3 種類があります。

Q: 炉内の高温をどのように測定するのですか?

A: 炉の管の温度を測定する最も一般的な方法は 2 つあります。間接的に測定する方法 (のぞき窓から管を直視しながら赤外線温度計を使用する方法) と、直接的に温度要素を管自体に接触させる方法です。

Q: 炉の効率はどの温度ですか?

A: 炉の効率は、排気ガスの顕熱損失、排気ガスの水分による損失、炉の開口部による熱損失、炉体表面からの熱損失、およびその他の計算外の損失を差し引いて計算されます。石油燃焼式再加熱炉の動作温度は約 1340 度です。

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