Na materiáloch záleží – výber správnej zliatiny pre vákuové ohrievače kaziet
Keď akazetový ohrievačfunguje vo vákuu, výber materiálu plášťa sa stáva oveľa dôležitejším ako vo vzduchu. Pri atmosférickom tlaku sa na väčšine kovov vytvorí tenká vrstva oxidácie, ktorá poskytuje určitú ochranu. Vo vákuu sa táto oxidačná vrstva netvorí alebo sa tvorí inak. Materiály, ktoré dobre fungujú na vzduchu, môžu po odstránení vzduchu rýchlo zlyhať.
Hlavným problémom je tlak pár. Každý materiál má charakteristický tlak pár, ktorý sa zvyšuje s teplotou. Vo vákuu sa materiály s vysokým tlakom pár skutočne môžu odparovať, kontaminovať komoru a znehodnocovať jukazetový ohrievačsám. Z tohto dôvodu vysajte-triedukazetové ohrievačepoužívajte materiály s mimoriadne nízkym tlakom pár pri prevádzkovej teplote.
Zliatiny na báze{{0} niklu sú najbežnejšou voľbou pre aplikácie vo vysokoteplotnom vákuu. Inconel 600 má napríklad nízky tlak pár, vynikajúcu pevnosť pri vysokých-teplotách a dobrú odolnosť voči oxidácii, ak dôjde k náhodnému porušeniu vákua. Svoje mechanické vlastnosti si zachováva aj pri teplotách, pri ktorých by nehrdzavejúca oceľ zmäkla. Prekazetové ohrievačeInconel, ktorý pracuje vo vákuu nad 800 stupňov, je často predvolenou voľbou.
Pre vákuové aplikácie pri nižších teplotách môže byť vhodná nehrdzavejúca oceľ 316L za predpokladu, že je vákuovo-tavená a má kontrolovanú chémiu. Preferuje sa trieda „L“ (nízky obsah uhlíka), aby sa minimalizovala senzibilizácia a uvoľňovanie plynov. Avšak aj 316L má vyšší tlak pár ako zliatiny niklu a nemusí byť prijateľný v ultra-vysokom vákuu alebo čistých aplikáciách.
Molybdén a volfrám sa používajú na aplikácie s extrémne vysokými{0}}teplotami vákua-nad 1200 stupňov . Tieto žiaruvzdorné kovy majú veľmi nízky tlak pár a vynikajúcu pevnosť pri teplote, sú však krehké a ťažko sa s nimi pracuje.Ohrievače kaziets molybdénovým plášťom sú špecializované komponenty pre špecializované aplikácie, ako je rast kryštálov alebo výskum pri vysokých-teplotách.
Na vnútorných materiáloch záleží rovnako ako na plášti. Izolácia z oxidu horečnatého musí byť vysoko-čistota a počas výroby musí byť dôkladne vypálená, aby sa odstránila adsorbovaná voda a plyny. Štandardný MgO môže obsahovať vlhkosť, ktorá uniká vo vákuu, kontaminuje komoru a znižuje izolačný odpor. Vákuová-triedakazetové ohrievačepoužívajte špeciálne upravený MgO s nízkym obsahom vlhkosti.
Ďalšou kritickou oblasťou sú koncové tesnenia. Organické tmely ako silikón alebo epoxidové výpary vo vákuu sa nedajú použiť. Vákuumkazetové ohrievačepoužívajte keramické-až{1}}kovové tesnenia, sklenené tesnenia alebo kompresné tesnenia, ktoré zachovávajú integritu pri nízkom tlaku. Tieto tesnenia sú drahšie, ale nevyhnutné na udržanie integrity vákua.
Podľa skúseností je častou chybou používanie normykazetový ohrievačv hrubej vákuovej aplikácii za predpokladu, že niekoľko torr tlaku nebude záležať. V skutočnosti dokonca aj mierna úroveň vákua môže spôsobiť uvoľnenie plynu a zrýchlené zlyhanie. Hranica pre vákuový-špecifický dizajn nie je ultra-vysoké vákuum; je to akýkoľvek tlak pod atmosférou, kde je výrazne znížená konvekcia.
Stručne povedané, výber materiálu pre vákuumkazetový ohrievačje špecializovaná disciplína. Zliatiny na báze niklu-pre vysoké teploty, nízkouhlíkové-nerezové materiály pre mierne podmienky, žiaruvzdorné kovy pre extrémy a špeciálne spracovaná izolácia. Prispôsobenie zliatiny požiadavkám na úroveň vákua, teplotu a čistotu zaisťuje spoľahlivý výkon a dlhú životnosť. Pre kritické aplikácie poskytujú certifikácie materiálov a záznamy o spracovaní vysledovateľnosť a spoľahlivosť.
