Einer,MehrtemperaturofenVorbereitung vor der Operation
Ausrüstungsprüfung
Ofenkörper und Dichtung: Überprüfen Sie, ob Ofenrohre, Flanschschnitte und Dichtungsringe intakt sind und keine Risse oder Alterung haben. Halten Sie 30 Minuten nach dem Pumpen des Vakuums (≤10-2 Pa), um zu beobachten, ob der Vakuumgrad stabil ist, um sicherzustellen, dass keine Leckage besteht.
Elektrisches System: Stellen Sie sicher, dass das Stromkabel und das Erdungskabel fest angeschlossen sind und nicht nackt oder gebrochen sind. Überprüfen Sie, ob das Bedienfeld normal angezeigt wird.
Gasleitung: Überprüfen Sie, ob der Zylinderdruck (≥ 0,5 MPa), das Druckdämpfungsventil und das Durchflussmesser normal sind, und ob die Leitung keine Leckage hat (mit Seifenwasser die Verbindung erkennen).
Kühlsystem: Bestätigen Sie den Umlaufwasserdruck (≥0.2MPa), die Wassertemperatur (≤30 ℃), das Kühlwasserrohr ist nicht verstopft.
Probenvorbereitung
Größe und Lage: Probenlänge ≤ 60% -80% der Länge der effektiven Heizzone des Ofenrohres, Durchmesser ≤ 80% des Innendurchmessers des Ofenrohres. Verwenden Sie hochtemperaturbeständige Anhänger (z. B. Quarz, Mauristen) vertikal in der Mitte zu hängen, mit einem Abstand von ≥20mm zwischen der Innenwand des Ofenrohres.
Reinigung: Entfernen Sie Ölverschmutzung und Oxide auf der Probenoberfläche, um die Verschmutzung des Ofenrohres zu vermeiden.
Parameter-Voreinstellungen
Erwärmungsverfahren: Setzen Sie die Erwärmungsgeschwindigkeit (z. B. Raumtemperatur → 300 ℃ / 5 ℃ / min → 600 ℃ / 3 ℃ / min → 1000 ℃), die Zieltemperatur und die Zeit für jeden Abschnitt müssen klar sein.
Isolationszeit: Setzen Sie die Wärmedauer des kritischen Temperaturpunkts gemäß den Prozessanforderungen ein (z. B. 1 h Entklebung, 2 h Sintern).
Atmosphärenkontrolle: Wählen Sie Inertgas (N₂/Ar), Reduktionsgas (H₂) oder Vakuummodus und stellen Sie den Durchfluss ein (z. B. H₂ 200 mL/min).
Kühlgeschwindigkeit: entsprechend den Materialeigenschaften eingestellt (z. B. Keramik ≤ 15 ℃ / min, Metall ≤ 25 ℃ / min).
2. Standardisierte Betriebsprozesse
Ofenmontage und Dichtung
Legen Sie das Ofenrohr symmetrisch in die Mitte des Ofens, legen Sie die Probe in die Mitte des Ofenrohres und installieren Sie eine Rohrstopfung an beiden Enden.
Befestigen Sie 3 Sechseckschrauben in der Reihenfolge von Innenflansch, Dichtring, Druckring, Dichtring und Außenflansch, um sicherzustellen, dass der Flansch nicht geneigt ist.
Luftwegverbindung und Leckage
Vakuummodus: Schließen Sie das Zuluftventil, anschließen Sie die mechanische Pumpe und schließen Sie das Abluftventil nach dem Pumpen des Vakuums auf ≤10-2 Pa.
Atmosphärenmodell:
In das Inertgas (N₂/Ar) werden 10 Minuten bei einem Durchfluss von 500 ml/min geblasen und die Luft aus dem Ofen ausgeschlossen.
Wenn Sie Wasserstoff verwenden, müssen Sie Seifenwasser verwenden, um die Verbindungen zu erkennen, um sicherzustellen, dass es keine Leckage gibt, um das Hauptventil der Zylinder langsam zu öffnen und den Ausgangsdruck auf 0,1 MPa einzustellen.
Erwärmungsphase
Starten Sie die Stromversorgung, wählen Sie das Standardprogramm aus und bestätigen Sie, dass die Temperaturzonen synchron gestartet werden.
Niedrigtemperaturbereich (<500 ℃): langsame Erwärmung (≤5 ℃ / min), um einen thermischen Spannungsrisch der Probe zu vermeiden.
Hochtemperaturbereich (> 500 ℃): Anpassung der Geschwindigkeit je nach Material (z. B. Halbleiterwafer ≤ 3 ℃ / min).
Überwachen Sie die Temperaturkurve in Echtzeit, um sicherzustellen, dass die Abweichungen der jeweiligen Temperaturzonen ≤ ± 5 ° C (≤ ± 3 ° C im stabilen Zustand) sind.
Isolationsstufe
Nach Erreichen der Zieltemperatur wechselt das System automatisch in den Isolationsmodus, wodurch die Leistung auf den erforderlichen Wert reduziert wird, um die Temperatur aufrechtzuerhalten.
Die Temperaturdaten werden regelmäßig (alle 10 Minuten) aufgezeichnet, um sicherzustellen, dass keine signifikanten Schwankungen auftreten.
Dynamische Stimmung:
Reduktionsprozess (z. B. Metallreduktion): Die Isolationsphase wird auf H₂ gewechselt, der Durchfluss wird auf 300 mL/min erhöht und der Sauerstoffgehalt ≤ 10 ppm.
Oxidationsprozess (z. B. Keramiksintern): Einleitung von O₂, Durchfluss von 100 mL/min, Kontrolle des Sauerstoffteildrucks.
Kühlungsphase
Natürliche Kühlung: Schalten Sie die Heizungsstromversorgung aus, halten Sie die Atmosphäre oder den Vakuumzustand und vermeiden Sie Oxidation.
Keramikmaterial: Kühlgeschwindigkeit ≤15 ℃ / min.
金属材料:降温速率≤25 ℃ / Min.
Zwangskühlung (optional):
Schalten Sie die Luft- oder Wasserkühlung ein, wenn eine schnelle Abkühlung erforderlich ist, stellen Sie jedoch sicher, dass die Probe Hitzeschocks standhält.
Wenn es auf unter 200 ° C gekühlt wird, kann die Kühlung durch Luft beschleunigt werden (das Material muss keine Oxidationsgefahr bestätigen).
Beenden des Betriebs: Wenn die Temperatur unter 100 ° C sinkt, schalten Sie die Gasversorgung ab und lösen Sie das Vakuum (falls zutreffend).
Wichtige Kontrollpunkte und Sicherheitsvorschriften
Temperaturregelung
Überhitzungsschutz: Stellen Sie eine Überhitzungsalarmschwelle (z. B. 1100 °C) fest und schalten Sie den Strom nach Auslösen automatisch aus.
Temperaturzone Synergie: Mehrtemperaturzone Ofen Körper muss sicherstellen, dass die benachbarte Temperaturzone Temperaturdifferenz ≤ 10 ° C (bei der Erwärmung) ≤ 5 ° C im stabilen Zustand.
Atmosphäremanagement
Anti-Rücksaug-Design: Die Gasleitung installiert ein Einrichtungsventil, um den Rückfluss des Gases im Ofen zu verhindern.
Überwachung des Sauerstoffgehalts: Im Reduktionsprozess wird der Sauerstoffgehalt in Echtzeit überwacht und bei Überschreitung (> 50 ppm) wird automatisch auf N₂-Blassung umgeschaltet.
Sicherheitsschutz
Persönlicher Schutz: Tragen Sie beim Betrieb eine Schutzmaske, Hitzebeständige Handschuhe und heißfeste Schuhe.
Notfallbehandlung:
Leckage: Schließen Sie die Zylinder sofort, evakuieren Sie das Personal und reparieren Sie nach der Belüftung.
Überhitzung: Drücken Sie den Notstandsknopf, schalten Sie die Stromversorgung ab und starten Sie das Kühlsystem.
Feuer: Verwenden Sie einen Feuerlöscher mit trockenem Pulver, es ist verboten, elektrische Feuer mit Wasser zu löschen.
Wartung nach dem Betrieb
Reinigung des Ofens: Wenn der Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt ist, wischen Sie die Innenwände des Ofenrohres mit einem weichen Tuch ab, um die Rückstände zu entfernen.
Thermoelektronische Kalibrierung: Alle 3 Monate mit einem Standard-Thermoelektron kalibriert, Fehler über ± 1,5 ° C müssen ersetzt werden.
Ersatz der Dichtungsringe: Alle 6 Monate überprüfen Sie die Dichtungsringe bei Elastizität, Alterung oder Riss sofort ersetzen.
Archivierung: Speicherung von Betriebsprotokollen (Temperaturkurven, Gasfluss, Anomalien) für eine retroaktive Analyse.
Fünf,MehrtemperaturofenTypische Anwendungsszenarien
Elektronisches Keramiksintern
Erwärmungsverfahren: Raumtemperatur → 5 ℃ / min bis 600 ℃ (Isolierung 1h) → 3 ℃ / min bis 1100 ℃ (Isolierung 2h).
Atmosphäreregelung: Vor 600 °C N₂ durchlaufen, nach 600 °C auf N₂-H2-Mischung (H2 5 %) wechseln.
Kühlgeschwindigkeit: ≤10 ° C / min, auf 200 ° C nach natürlicher Abkühlung.
Metallwärmebehandlung
Erwärmungsverfahren: Raumtemperatur → 10 ℃ / min bis 500 ℃ (Isolierung 0,5 h) → 5 ℃ / min bis 850 ℃ (Isolierung 1 h).
Atmosphärenkontrolle: Durch Ar, Sauerstoffgehalt ≤5ppm.
Kühlgeschwindigkeit: ≤20 ℃ / min, bis 300 ℃ nach Wasserkühlung.