Một,Lò ống cho khu vực đa nhiệt độChuẩn bị trước khi hoạt động

Kiểm tra thiết bị

Thân lò và độ kín: Kiểm tra ống lò, giao diện mặt bích, vòng đệm còn nguyên vẹn, không có vết nứt hoặc lão hóa. Bằng cách giữ chân không trong 30 phút sau khi hút (≤10⁻² Pa), quan sát độ chân không ổn định và xác nhận không có rò rỉ.

Hệ thống điện: Xác nhận rằng dây điện, dây nối đất được kết nối chắc chắn, không bị lộ hoặc vỡ. Kiểm tra xem bảng điều khiển có hiển thị bình thường không.

Đường khí: Kiểm tra áp suất xi lanh khí (≥0.5MPa), van giảm áp, đồng hồ đo lưu lượng là bình thường và không có rò rỉ trong đường ống (phát hiện khớp bằng nước xà phòng).

Hệ thống làm mát: Xác nhận áp suất nước tuần hoàn (≥0.2MPa), nhiệt độ nước (≤30 ℃), không có tắc nghẽn trong ống nước làm mát.

Chuẩn bị mẫu

Kích thước và vị trí: chiều dài mẫu ≤ 60% -80% chiều dài của khu vực sưởi ấm hiệu quả của ống lò, đường kính ≤ 80% đường kính bên trong của ống lò. Sử dụng vật cố chịu nhiệt độ cao (ví dụ: thạch anh, thanh mullite) để treo thẳng đứng ở giữa, cách ≥20mm so với tường bên trong của ống lò.

Xử lý sạch: loại bỏ vết dầu bề mặt mẫu, oxit, tránh ô nhiễm ống lò.

Đặt trước tham số

Chương trình sưởi ấm: Thiết lập tốc độ sưởi ấm theo từng phần (chẳng hạn như nhiệt độ phòng → 300 ℃/5 ℃/phút → 600 ℃/3 ℃/phút → 1000 ℃), nhiệt độ mục tiêu và thời gian cần được xác định rõ ràng cho mỗi phần.

Thời gian cách nhiệt: thời gian cách nhiệt tại các điểm nhiệt độ quan trọng được đặt theo yêu cầu của quá trình (chẳng hạn như xả keo 1h, thiêu kết 2h).

Kiểm soát khí quyển: Chọn khí trơ (N₂/Ar), khí giảm (H₂) hoặc chế độ chân không, đặt lưu lượng (ví dụ: H₂ 200mL/phút).

Tốc độ làm mát: thiết lập theo đặc tính vật liệu (chẳng hạn như gốm ≤15 ℃/phút, kim loại ≤25 ℃/phút).

II. Quy trình vận hành tiêu chuẩn

Lắp ráp và niêm phong thân lò

Đặt ống lò đối xứng ở giữa lò, các mẫu được đặt ở giữa ống lò và cả hai đầu đều được lắp đặt ống chặn.

Cài đặt theo thứ tự tay áo mặt bích bên trong, vòng đệm, vòng báo chí, vòng đệm và tay áo mặt bích bên ngoài, buộc chặt 3 ốc vít lục giác để đảm bảo mặt bích không bị lệch.

Kết nối đường dẫn khí và kiểm tra rò rỉ

Chế độ chân không: Đóng van nạp khí, kết nối bơm cơ khí, đóng van xả khí sau khi hút chân không đến ≤10 ⁻ ² Pa.

Chế độ khí quyển:

Thổi qua khí trơ (N₂/Ar) trong 10 phút, lưu lượng 500mL/phút, loại trừ không khí trong lò.

Khi sử dụng hydro, cần phải kiểm tra rò rỉ từng đầu nối bằng nước xà phòng, sau khi xác nhận không có rò rỉ, từ từ mở van xi lanh chính, điều chỉnh áp suất đầu ra đến 0,1 MPa.

Giai đoạn ấm lên

Khởi động nguồn điện, chọn chương trình cài đặt sẵn và xác nhận khởi động đồng bộ giữa các vùng nhiệt độ.

Phần nhiệt độ thấp (<500 ℃): Làm nóng chậm (≤5 ℃/phút) để tránh nứt ứng suất nhiệt của mẫu.

Phần nhiệt độ cao (>500 ℃): Điều chỉnh tốc độ theo vật liệu (ví dụ: wafer bán dẫn ≤3 ℃/phút).

Theo dõi đường cong nhiệt độ trong thời gian thực, đảm bảo độ lệch của từng vùng nhiệt độ ≤ ± 5 ℃ (ở trạng thái ổn định ≤ ± 3 ℃).

Giai đoạn cách nhiệt

Khi đạt đến nhiệt độ mục tiêu, hệ thống sẽ tự động chuyển sang chế độ cách nhiệt và sản lượng điện giảm xuống giá trị cần thiết để duy trì nhiệt độ.

Dữ liệu nhiệt độ được ghi lại thường xuyên (cứ sau 10 phút) để đảm bảo không có biến động đáng kể.

Điều chỉnh động lực không khí:

Quy trình giảm (ví dụ: giảm kim loại): Giai đoạn cách nhiệt được chuyển sang H₂, lưu lượng tăng lên 300mL/phút và hàm lượng oxy ≤10ppm.

Quá trình oxy hóa (như thiêu kết gốm): thông qua O₂, lưu lượng 100mL/phút, kiểm soát áp suất riêng phần của oxy.

Giai đoạn hạ nhiệt

Làm mát tự nhiên: Tắt nguồn sưởi ấm, duy trì trạng thái không khí hoặc chân không và tránh oxy hóa.

Vật liệu gốm: Tốc độ làm mát ≤15 ℃/phút.

金属材料：降温速率≤25 ℃ / phút.

Buộc làm mát (tùy chọn):

Khi cần hạ nhiệt nhanh, bật hệ thống làm mát bằng không khí hoặc nước, nhưng cần đảm bảo mẫu có thể chịu được sốc nhiệt.

Khi làm mát dưới 200 ℃, làm mát tăng tốc có thể được đưa vào không khí (cần xác nhận rằng vật liệu không có nguy cơ oxy hóa).

Kết thúc hoạt động: Sau khi nhiệt độ giảm xuống dưới 100 ℃, tắt nguồn cung cấp khí và giải phóng chân không nếu có.

III. Điểm kiểm soát chính và thông số kỹ thuật an toàn

Kiểm soát nhiệt độ

Bảo vệ quá nhiệt: Đặt ngưỡng báo động quá nhiệt (chẳng hạn như 1100 ℃), tự động tắt nguồn sau khi kích hoạt.

Phối hợp vùng nhiệt độ: Thân lò của vùng nhiệt độ đa cần đảm bảo chênh lệch nhiệt độ vùng nhiệt độ liền kề ≤10 ℃ (khi nóng lên) và ≤5 ℃ khi ổn định.

Quản lý không khí

Thiết kế chống hút ngược: Đường khí được trang bị van một chiều để ngăn chặn dòng khí chảy ngược trong lò khi ngừng khí.

Giám sát hàm lượng oxy: Trong quá trình giảm, hàm lượng oxy được theo dõi trong thời gian thực và tự động chuyển sang thanh lọc N₂ khi vượt quá giới hạn (>50ppm).

Bảo vệ an toàn

Bảo vệ cá nhân: đeo mặt nạ bảo vệ, găng tay chịu nhiệt độ cao, giày chống cháy khi vận hành.

Xử lý khẩn cấp:

Rò rỉ khí: Đóng bình khí ngay lập tức, sơ tán nhân viên và sửa chữa sau khi thông gió.

Quá nhiệt: Nhấn nút dừng lò khẩn cấp, cắt điện, khởi động hệ thống làm mát.

Cháy: Sử dụng bình chữa cháy bột khô, không được sử dụng nước để chữa cháy điện.

IV. Bảo trì sau hoạt động

Làm sạch thân lò: Sau khi thân lò nguội đến nhiệt độ phòng, hãy lau tường bên trong của ống lò bằng vải mềm để loại bỏ cặn.

Hiệu chuẩn cặp nhiệt điện: 3 tháng một lần với cặp nhiệt điện tiêu chuẩn, lỗi vượt quá ± 1,5 ℃ cần thay thế.

Thay thế vòng đệm: Kiểm tra độ đàn hồi của vòng đệm mỗi 6 tháng và thay thế ngay lập tức khi bạn già hoặc nứt.

Lưu trữ hồ sơ: Lưu nhật ký hoạt động (đường cong nhiệt độ, lưu lượng khí, sự kiện bất thường) để dễ dàng phân tích hồi tố.

Năm,Lò ống cho khu vực đa nhiệt độVí dụ về kịch bản ứng dụng điển hình

Thiêu kết gốm điện tử

Quy trình làm nóng: Nhiệt độ phòng → 5 ℃/phút đến 600 ℃ (cách nhiệt 1h) → 3 ℃/phút đến 1100 ℃ (cách nhiệt 2h).

Kiểm soát không khí: N₂ trước 600 ℃, chuyển sang hỗn hợp N₂-H₂ (H₂ 5%) sau 600 ℃.

Tốc độ làm mát: ≤10 ℃/phút, làm mát tự nhiên sau khi đến 200 ℃.

Xử lý nhiệt kim loại

Quy trình làm nóng: Nhiệt độ phòng → 10 ℃/phút đến 500 ℃ (cách nhiệt 0,5h) → 5 ℃/phút đến 850 ℃ (cách nhiệt 1h).

Kiểm soát không khí: Toàn bộ quá trình thông qua Ar, hàm lượng oxy ≤5ppm.

Tốc độ làm mát: ≤20 ℃/phút, làm mát bằng nước sau khi đến 300 ℃.