تحليل معمق لفرن صندوقي عالي الحرارة بسعة 125 لترًا ودرجة حرارة 1700 درجة مئوية من شركة شنيانغ كيجينغ
2026-02-06 14:13في مجال علوم المواد سريع التطور اليوم، غالباً ما تكون أفران الصندوق المكتبية التقليدية محدودة بحجم حجرتها، مما يجعل من الصعب تلبية احتياجات التلبيد لقطع العمل الكبيرة أو متطلبات المعالجة الحرارية الدفعية للعينات الصغيرة.
هذافرن صندوقي عالي الحرارةيُعد هذا الفرن، بسعة 125 لترًا ودرجة حرارة قصوى تبلغ 1700 درجة مئوية، فرنًا مختبريًا صناعيًا أصبح أداة قوية للعديد من المختبرات الجامعية ومعاهد البحوث والمؤسسات الصناعية في التغلب على تحديات تحضير المواد ذات درجات الحرارة العالية.
عندما تجتمع درجة الحرارة العالية مع السعة الكبيرة: لماذا تحتاج إلى KSL-1700X-A5فرن صندوقي عالي الحرارة؟
في مجال المعالجة الحرارية ذات درجات الحرارة العالية، غالبًا ما يكون هناك تناقض بين درجة الحرارة والتجانس. عمومًا، كلما صغر حجم حجرة الفرن، كان التحكم في المجال الحراري أسهل، وتحسّن تجانس درجة الحرارة. مع ذلك، غالبًا ما تتحدى متطلبات البحث والإنتاج في الواقع العملي هذه المفاهيم التقليدية.
التحدي الشديد المتمثل في درجة حرارة 1700 درجة مئوية.
تتوفر في السوق العديد من الأفران ذات السعة الكبيرة، لكن القليل منها فقط يستطيع الوصول بثبات إلى درجة حرارة 1700 درجة مئوية. تتوقف معظم الأفران الصناعية عند 1200 درجة مئوية. تم تصميم فرن KSL-1700X-A5 خصيصًا لتحمل درجات الحرارة العالية للغاية.
درجة حرارة التشغيل المستمر: 1600 درجة مئوية.
أقصى درجة حرارة على المدى القصير: 1700 درجة مئوية (أقل من 0.5 ساعة).
يغطي نطاق درجة الحرارة هذا احتياجات التلبيد لمعظم أنواع السيراميك المتقدمة (مثل الألومينا والزركونيا وكربيد السيليكون) وسبائك المعادن المقاومة للحرارة والمواد المركبة.
تحليل التكنولوجيا الأساسية: كيف تضمن التكوينات الأساسية نجاح التجارب؟
لا تكفي المعايير وحدها؛ بل نحتاج إلى فهم منطق الأجهزة الكامن وراء هذه المعايير. ولم تدخر شركة شنيانغ كيجينغ جهداً في هذا الصدد.فرن صندوقي عالي الحرارة، باستخدام سلسلة من التكوينات المتطورة لضمان استقرار التشغيل على المدى الطويل.
1. عنصر التسخين: قضبان سيليكون موليبدينوم عالية الجودة:
عند درجة حرارة عالية تبلغ 1700 درجة مئوية، تكون أسلاك المقاومة العادية قد انصهرت بالفعل، وتكون قضبان كربيد السيليكون قريبة من حدود تحملها وعرضة للتقادم. يستخدم جهاز KSL-1700X-A5 قضبانًا من السيليكون والموليبدينوم عالية الجودة كعناصر تسخين. مقاومة الأكسدة: عند درجات الحرارة العالية، تُشكّل قضبان السيليكون والموليبدينوم طبقة كثيفة من زجاج الكوارتز على سطحها، مما يمنع الأكسدة بشكل فعال. وهذا أمر بالغ الأهمية للتلبيد طويل الأمد في بيئة جوية عادية.
عمر طويل: بالمقارنة مع عناصر التسخين العادية، فإن قضبان السيليكون والموليبدينوم عالية الجودة، عند استخدامها بشكل صحيح (على سبيل المثال، اتباع استراتيجية تسخين بطيئة)، تُظهر تغيرًا طفيفًا في المقاومة بمرور الوقت، مما يتجنب مشكلة تسخين الفرن ببطء مع الاستخدام.
2. نظام التحكم في درجة الحرارة: نظام PID والحماية المزدوجة:
بالنسبة لغرف الأفران الكبيرة، يُعدّ تجاوز درجة الحرارة وتقلباتها مشكلةً كبيرة. يأتي هذا الجهاز مزودًا بشكل قياسي بوحدة تحكم ذكية في درجة الحرارة YD858P (كما يتوفر جهاز Eurotherm عالي الدقة كخيار إضافي).
قابل للبرمجة بـ 50 جزءًا: يمكنك ضبط منحنيات تسخين وتثبيت وتبريد معقدة للغاية. على سبيل المثال، التسخين البطيء أثناء مرحلة إزالة المادة الرابطة، والتسخين السريع أثناء مرحلة التلبيد، ثم التلدين متعدد المراحل.
نظام الضبط الذاتي PID: يقوم النظام تلقائيًا بضبط طاقة الخرج بناءً على التغيرات في السعة الحرارية لحجرة الفرن، مما يضمن دقة التحكم في درجة الحرارة عند ±1 درجة مئوية. وهذا يضمن إنتاجية عالية للمواد الحساسة لتحولات الطور.
حماية الدائرة المزدوجة: هذه ميزة أمان قياسية للمعدات الصناعية. يتولى المتحكم الرئيسي مسؤولية ضبط درجة الحرارة، بينما يقوم متحكم المراقبة بالمراقبة في الوقت الفعلي. في حال تعطل المزدوجة الحرارية الرئيسية أو خروج درجة الحرارة عن السيطرة، يقوم نظام المراقبة بفصل التيار الكهربائي فورًا، مما يمنع وقوع الحوادث ويحمي عيناتك الثمينة وسلامة المختبر.
3. هيكل غرفة الفرن وتقنية العزل:
كيف يمكن الحفاظ على درجة الحرارة العالية البالغة 1700 درجة مئوية داخل حجرة الفرن فقط، بدلاً من تحويل الغلاف الخارجي إلى صفيحة ساخنة جداً؟
طلاء أكسيد الألومنيوم المستورد: تم طلاء السطح الداخلي لحجرة فرن KSL-1700X-A5 عالي الحرارة بطبقة من أكسيد الألومنيوم المستورد المقاوم للحرارة العالية. لا يُحسّن هذا الطلاء انعكاسية المادة ويعزز كفاءة نقل الحرارة الإشعاعية فحسب، بل والأهم من ذلك، أنه يمنع تساقط ألياف الفرن وتلويث العينات، مما يُطيل عمر جسم الفرن.
هيكل مزدوج الطبقات + نظام تبريد هوائي: يتميز الجهاز بهيكل مزدوج الطبقات من الفولاذ الكربوني مع قناة تهوية بينهما. تعمل مراوح قوية على إزالة الحرارة عن طريق الحمل الحراري للهواء في الطبقة البينية، مما يحافظ على درجة حرارة سطح الفرن ضمن نطاق آمن وبارد الملمس. توصيات الشراء والاستخدام: نصائح الخبراء:
باعتبارها معدات عالية السعر وعالية الطاقة (32 كيلو واط)، فإن إدخال KSL-1700X-A5 يتطلب مراعاة المرافق الداعمة وتفاصيل الاستخدام.
1. متطلبات الموقع والطاقة:
مصدر الطاقة: يتمتع هذا الجهاز بقدرة تصل إلى 32 كيلوواط ويعمل على تيار متردد ثلاثي الأطوار 380 فولت. قبل الشراء، يرجى التأكد من أن مختبرك أو ورشتك مزود بإمكانية الوصول إلى التيار الكهربائي ثلاثي الأطوار المناسب، وأنهما مجهزان بقاطع دائرة مستقل.
المساحة: أبعاد الجهاز 1000×1040×1800 مم، ووزنه 520 كجم. يجب توفير مساحة كافية لتحمل وزن الأرضية، وترك مساحة خلف الجهاز وفوقه لتبديد الحرارة.
2. صيانة المواد الاستهلاكية:
هشاشة قضبان السيليكون والموليبدينوم في درجات الحرارة المنخفضة وليونتها في درجات الحرارة المرتفعة: تتميز قضبان السيليكون والموليبدينوم بهشاشة نسبية في درجة حرارة الغرفة، لذا يجب تجنب الاصطدامات العنيفة أثناء التركيب وتحميل/تفريغ العينات. عند درجات الحرارة المرتفعة، تصبح هذه القضبان لينة، وبالتالي لا يمكن تركيبها أفقيًا ويجب تعليقها رأسيًا (وقد روعي هذا الأمر في تصميم هذا الفرن).
تجنب التسخين والتبريد السريع المتكرر: على الرغم من أن الدليل يحدد معدلات تسخين مختلفة (10 درجة مئوية / دقيقة أقل من 1400 درجة مئوية)، فإنه من أجل إطالة عمر حجرة الفرن وعناصر التسخين، يوصى باستخدام معدل تسخين ألطف (مثل 5 درجة مئوية / دقيقة) في الحالات غير الطارئة.