In den letzten 40 Jahren hat sich in der Wärmebehandlungsindustrie die Art der am häufigsten in Öfen verwendeten Heizzonen deutlich verändert. In den 1970er Jahren waren die meisten der installierten Heizzonen aus Metall, heute besteht die überwiegende Mehrheit aus Graphit.
Umstellung auf Graphit
Zwei Faktoren haben zu dieser Verschiebung der Präferenzen beigetragen:
- Verbessertes Design und Qualität der Graphit-Heizzonen
- Als die Hersteller die Vorteile der Verwendung von Filz zur Vermeidung von Wärmeverlusten erkannten, verbesserte sich die Qualität der Graphit-Heizzonen. Heute ist es üblich, 2" Graphitfilz-Isolierung mit einem Kohlenstoff/Kohlenstoff-Flexschild zu verwenden. Zuvor bestanden die Heizzonen aus 1" Graphitfilz und 1" Graphitplattenisolierung.
- Verstärkte Aufklärung über den Einsatz und die Vorteile von Graphit
- Dank vorausschauender Wartung und Datenanalyse sind die Nutzer von Öfen heute besser informiert als je zuvor, wenn es um den Bedarf ihrer Anlagen geht. Durch diese Forschung sind die Vorteile von Graphit-Heizzonen besser bekannt geworden. Graphit ist energieeffizienter, kostet erheblich weniger beim Austausch und kann bei richtiger Wartung eine längere Lebensdauer haben.
Wählen Sie Ihre Hot Zone
Während die Graphit-Heizzonen in den letzten Jahren verbessert wurden und an Beliebtheit gewonnen haben, sind Ganzmetall-Heizzonen in der Industrie nach wie vor sehr gefragt. Im Vergleich zu ihrer Alternative werden Ganzmetall-Heizzonen mit mehrschichtigen, metallischen Abschirmungen aus Molybdän und Edelstahl gebaut. Zu den Vorteilen dieser Option gehören eine bessere Leckrate, verbesserte Abpumpmöglichkeiten, eine sauberere Arbeitsumgebung und eine geringere Wahrscheinlichkeit kontaminierter Teile.
Angesichts der einzigartigen Designs und Vorteile der einzelnen Geräte stellen Sie sich vielleicht die Frage: "Wie wähle ich die beste Heizzone für meine Bedürfnisse?" Wir haben drei grundlegende Fragen ermittelt, die Ihnen bei der Entscheidung helfen können:
1. Was sind Ihre Prozess- und Materialanforderungen?
Ganzmetall
Wenn Ihr Prozess keinen Staub oder Schmutz verträgt, ist eine Ganzmetall-Heißzone die beste Wahl für Ihre Anforderungen. Zu diesen empfindlichen Prozessen gehören Diffusionskleben und Aluminiumlöten. Speziell für die Verarbeitung von Werkstoffen wie Superlegierungen (z. B. Titan, Hastelloy und Wolfram) entwickelt, produzieren Ganzmetall-Heizzonen Teile, die blank und sauber sind - eine häufige Anforderung in der medizinischen Industrie.
Berücksichtigen Sie auch, wie Ihre Werkstoffe mit Kohlenstoffen in einem Graphitofen reagieren könnten. Graphitstaub senkt die Schmelztemperaturen und kann sich bei bestimmten Werkstoffen negativ auswirken - bis hin zu eutektischen Reaktionen. In solchen Fällen wäre eine Ganzmetall-Heißzone die beste Wahl, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Graphit oder Ganzmetall
Mit Graphit lassen sich ebenfalls blanke und saubere Teile herstellen, aber es kann auch Kohlenstoffstaub entstehen. Wenn Ihr Material nicht mit Kohlenstoff reagiert, können Sie flexibel zwischen den heißen Zonen wählen. Die meisten Metalle, wie z. B. kohlenstoffhaltige oder legierte Stähle, sowie Verfahren wie Anlassen, Altern, Aufkohlen, Härten und Lösungsglühen lassen sich in beiden Warmzonen gleich gut durchführen.
2. Welche Temperaturen und Rampengeschwindigkeiten sind gewünscht?
Ganzmetall
Wenn Ihr Zyklus hohe Temperaturen und Anstiegsgeschwindigkeiten erfordert, sollten Sie eine Ganzmetall-Heizzone wählen, die Temperaturen von über 1.371 °C (2.400 °F) erreichen und mit einer maximalen Anstiegsgeschwindigkeit von 41 °C (75 °F) pro Minute aufheizen kann.
Graphit oder Ganzmetall
Wenn Ihre Temperaturen niedriger als 1.371 °C (2.400 °F) sind und Sie nur eine maximale Rampenrate von 25 °C (45 °F) pro Minute benötigen, können Sie eine der beiden heißen Zonen wählen.
3. Welchen Bereich der Temperaturgleichmäßigkeit erwarten Sie?
Ganzmetall
Eine metallische heiße Zone mit Endelementen ist in der Lage, einen Temperaturgleichmäßigkeitsbereich von +/- 3 °C (5 °F) zu erreichen. Nach den AMS 2750F-Normen wird ein Ofen innerhalb dieses Bereichs als Ofen der Klasse 1 definiert und bietet die geringsten Temperaturschwankungen in der Arbeitszone.
Graphit oder Ganzmetall
Für Teile und Prozesse, die eine größere Temperaturgleichmäßigkeit von +/- 10 °F (6 °C) oder mehr zulassen, kann eine Graphit-Heißzone ohne Endelemente die gewünschten Ergebnisse erzielen. Diese Variation der Temperaturgleichmäßigkeit wird nach den AMS 2750F-Normen als Ofen der Klasse 2 definiert. Da Wärmebehandlungsöfen immer in der Lage sein sollten, den engsten Temperaturgleichmäßigkeitsbereich einzuhalten, den Ihre Teile oder Ihr Verfahren erfordern, kann in beiden heißen Zonen alles erreicht werden, was über diesen Bereich hinausgeht.
Schlussfolgerungen
Wie Sie sehen können, hat jede Warmhaltezone unterschiedliche Fähigkeiten und Vorteile. Wenn Ihre Antworten auf die obigen Fragen Sie dazu veranlassen, eine Ganzmetall-Heizzone zu wählen, ist die Entscheidung einfach. Wenn Sie jedoch die Flexibilität haben, zwischen den beiden Optionen zu wählen, sollten Sie die oben genannten Vorteile berücksichtigen, bevor Sie sich für die beste Warmhaltezone für Ihre Bedürfnisse entscheiden.
