河南气氛炉厂家分析气氛炉的优化设计

河南气氛炉厂家介绍传统气氛炉采用硅碳棒加热，烧结温度低，炉腔温度均匀性差，维修工作量大，自动化程度低，相应的烧结产品档次低，性能一致性差。随着磁性材料行业的发展、电子设备的小型化、集成化，高性能产品的市场需求量越来越大，相应地对气氛炉也提出了更高的要求。基于传统气氛炉的不足，结合烧结工艺对气氛炉的具体要求，进行了全面的改进与优化设计。
　　1.加热元件及其分布的优化
　　传统气氛炉采用硅碳棒加热，高工作温度为1350℃，缺点是寿命短，存在老化问题，断一根需要一组全部更换，劳动强度大；此外加热元件是两侧均布，炉门、炉尾温度明显偏低，导致烧结产品的一致性差。在优化方案中，加热元件采用硅钼棒，其正常工作温度为1450℃，符合烧结高性能磁芯的温度要求，使用寿命长达1年左右，不存在老化问题，一根只需换一根，操作方便；炉尾部加装加热元件，成三面加热，同时靠炉门的热电偶前移，这样就能保证炉内温度的均匀性达到±5℃。
　　2.热电偶插入方式的优化
河南气氛炉厂家分析传统气氛炉热电偶是整体密封在炉体内的，其冷端通过耐高温补偿导线与炉体上的接线柱相连，接线柱再与温控仪相连。由于热电偶冷端温度较高，造成温控仪显示温度与箱式炉炉腔温度不一致，且相差较大。优化设计方案中，热电偶从炉体顶部穿过两层铁板插入到箱式炉内，这样由于热电偶冷端温度较低，保证了温控仪显示温度与箱式炉炉腔温度的一致性。但需要密封热电偶的尾部，与外界只有一根补偿导线相连。这样改进后，尽管每次更换硅钼棒前，需要先拔出热电偶，比较麻烦，但由于硅钼棒寿命较长，箱式炉拖出来的次数较少。
　　3.温控仪的优化
　　传统的温控仪只能设定温度-时间曲线，对于阻值一定的阻性负载，只要设定好适当的PID（比例、微分、积分）值，就能得到设定的温度曲线。而优化设计中的气氛炉加热元件是硅钼棒，其阻值随温度的变化而变化。特别是硅钼棒冷态阻值极小，初始升温时，即使电压调整器触发可控硅很小的导通角，反映到负载上的电流就可能很大，以致于烧毁快速熔断器或可控硅。传统的做法是在电压调整器上装一个10k电位器，对温控仪送给电压调整器的标准信号限幅，使负载上的电流减小。但随着温度的升高，硅钼棒的阻值迅速变大，这样又要求手工增大10k电位器的输出，一直到硅钼棒阻值变化不大时，才能把10k电位器调节到大，以保证设定的温度曲线，这样达不到全自动升温的目的。在温控仪的优化方案中，温控仪可自动地将送给电压调整器的标准信号通过程序来加以限幅，每一程序段增加一个限幅（F）参数，这样就能保证全自动升温。当然理想的控温方式是自始至终限制大电流值，这需要采用闭环控制，需增加硬件，比较繁琐。
　　优化设计后的气氛炉，箱式炉内温度均匀性很好，自动化程度较高，维修工作量极小，操作人员劳动强度降低，烧结的磁芯达到了较高的档次。