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钽材高真空退火炉 李世珍 (兰州真空设备有限责任公司，甘肃兰州 730050) 摘要：介绍了钽材退火炉的设计计算、结构特点以及工艺方面的分析。论述了测试结果及应用实例。 关键词：钽材退火；钽加热器f真空设备 中图分类号：TGl55．1+6 文献标识码：A VACUUM TANTALUMANNEALINGFURNACE L1 Shi—zhen Vacuum (Lanzhou CoLtd，Lanzhou730050，China) Equipment Abstract：Thedesigncalculation，structuralfeatureand processinganalysis ofthevacuumtantalum example furnacearediscussed． annealing words：tanta[um Key annealing}tantalamheater；vacuumsystem 真空退火是最早在工业上得到应用的真空热处理工艺。对金属材料及零件进行真空退火，除了要达到改 变晶粒结构、细化组织、消除应力和软化材料等一般的目的以外，还可以达到防止氧化、除气、脱脂、使氧化物 蒸发，以及提高表面光亮度和机械性能的作用。在高真空中加热难熔金属是使其表面氧化物产生蒸发、除气 及提高朔性的有效方法。 第VB族元素钽属于难熔金属，已广泛地用于尖端工业中。其中在电子工业中可用于制造钽电容器和发 射管电极等；在高真空电阻炉中可作为加热元件、隔热屏；在化学工业中可作为耐腐蚀的各种容器。钽材在压 力加工后必须进行高真空退火处理。一是改善表面质量，二是消除加工应力，提高物理性能。 多年以来，钽材真空退火炉一直依赖进口，费用相当昂贵。兰州真空设备有限责任公司于1998年，成功 地研制出一种新型的ZR一200—15W高真空退火炉，该炉最高使用温度1550℃，采用了全金属加热、保温结 构。工作时炉内气氛清洁，不存在因炉内加热器等材料蒸发而产生的污染问题，可满足各种规格钽材的高真 空退火处理。同时ZR一200—15W高真空退火炉是一种通用型高真空电阻炉。不仅可用于难熔金属的退火处 理，而且还可用于难熔金属的真空钎焊、脱气等其他热工工艺。在冶金行业及有色金属、稀有金属、难熔金属 加工业中使用非常广泛，有很好的应用前景。 2设备的主要技术参数 设备型号：ZR一200—15W；均温区尺寸：≯800×L900／mm；最高工作温度：1550‘C；温度均匀性：≤±5 ℃；额定工作温度：l450℃；恢复真空时间：≤15min；极限真空度：l×10～Pa；压升率：≤o．40Pa／h；工作 真空度：1×101P8；额定加热容量：200kVA。 收稿日期：2000-09一02 作者简介：李世珍(1965一)，男，甘肃省民勤县人，工程师．从事真空设备的研制、开发工作。 万方数据 3关键技术的理论分析和计算 3．1加热元件所需功率的热工计算 在热平衡状态下加热元件的总热量等于炉室、工件消耗的热量及各项损失热量，其表达式为 Q。一Q：+Q。 (1) 式中 热量Qz又包括工件消耗热量Qz，、炉衬消耗热量Q。。、支撑消耗热量Q。工件盘消耗热量Q：。，则加热炉料的 总热量Q：经计算后为 Q2一Q22+Q23+Q2‘一79．30(kW