Materiały mają znaczenie – wybór odpowiedniego stopu do próżniowych podgrzewaczy kasetowych
Kiedy Agrzejnik kasetowydziała w próżni, wybór materiału osłony staje się znacznie ważniejszy niż w powietrzu. Pod ciśnieniem atmosferycznym na większości metali tworzy się cienka warstwa utleniania, zapewniająca pewną ochronę. W próżni ta warstwa utleniająca nie tworzy się lub tworzy się inaczej. Materiały, które dobrze sprawdzają się w powietrzu, mogą szybko ulec zniszczeniu, gdy powietrze zostanie usunięte.
Podstawowym problemem jest ciśnienie pary. Każdy materiał ma charakterystyczną prężność pary, która wzrasta wraz z temperaturą. W próżni materiały o wysokim ciśnieniu pary mogą w rzeczywistości odparować, zanieczyszczając komorę i degradując jągrzejnik kasetowysię. Z tego powodu należy-odkurzaćgrzejniki kasetowestosować materiały o wyjątkowo niskim ciśnieniu pary w temperaturze roboczej.
Stopy na bazie niklu-są najczęstszym wyborem do zastosowań w próżni-wysokotemperaturowej. Na przykład Inconel 600 ma niską prężność pary, doskonałą-wytrzymałość temperaturową i dobrą odporność na utlenianie w przypadku przypadkowego przerwania próżni. Zachowuje również swoje właściwości mechaniczne w temperaturach, w których stal nierdzewna mięknie. Dlagrzejniki kasetowepracując w temperaturze powyżej 800 stopni w próżni, Inconel jest często domyślnym wyborem.
Do zastosowań próżniowych w niższych temperaturach odpowiednia może być stal nierdzewna 316L, pod warunkiem, że jest-stopiona próżniowo i ma kontrolowany skład chemiczny. Preferowana jest klasa „L” (niskoemisyjna), aby zminimalizować uczulenie i odgazowanie. Jednak nawet 316L ma wyższą prężność pary niż stopy niklu i może nie być akceptowalny w zastosowaniach o ultra-wysokiej próżni lub w zastosowaniach czystych.
Molibden i wolfram są stosowane w zastosowaniach próżniowych o bardzo wysokich-temperaturach-powyżej 1200 stopni. Te metale ogniotrwałe mają bardzo niską prężność pary i doskonałą wytrzymałość w temperaturze, ale są kruche i trudne w obróbce.Grzejniki kasetowez osłonami molibdenowymi to wyspecjalizowane komponenty do zastosowań niszowych, takich jak wzrost kryształów czy badania-wysokotemperaturowych.
Materiały wewnętrzne są równie ważne jak powłoka. Izolacja z tlenku magnezu musi mieć wysoką-czystość i być dokładnie wypalona podczas produkcji, aby usunąć zaadsorbowaną wodę i gazy. Standardowy MgO może zawierać wilgoć, która odgazowuje się w próżni, zanieczyszczając komorę i pogarszając rezystancję izolacji. Klasa próżniowa-grzejniki kasetowestosować specjalnie przetworzony MgO o niskiej zawartości wilgoci.
Uszczelki terminali to kolejny krytyczny obszar. Uszczelniacze organiczne, takie jak silikon lub epoksyd, odgazowują się w próżni i nie można ich stosować. Próżniagrzejniki kasetoweużywaj uszczelek ceramicznych--metalowych, uszczelek szklanych lub uszczelek kompresyjnych, które zachowują integralność przy niskim ciśnieniu. Uszczelnienia te są droższe, ale niezbędne do utrzymania integralności próżni.
Z doświadczenia wynika, że częstym błędem jest stosowanie standardugrzejnik kasetowyw trudnych zastosowaniach próżniowych, zakładając, że kilka torów ciśnienia nie będzie miało znaczenia. W rzeczywistości nawet umiarkowane poziomy próżni mogą powodować odgazowanie i przyspieszoną awarię. Próg dla projektu-specyficznego dla próżni nie jest bardzo-bardzo wysoką próżnią; jest to ciśnienie poniżej atmosfery, w którym konwekcja jest znacznie zmniejszona.
Podsumowując, dobór materiału na próżnięgrzejnik kasetowyjest dyscypliną specjalistyczną. Stopy na bazie niklu-do wysokich temperatur, stal nierdzewna o niskiej-węglowości do umiarkowanych warunków, metale ogniotrwałe do pracy w ekstremalnych warunkach i specjalnie przetworzona izolacja. Dopasowanie stopu do poziomu próżni, temperatury i wymagań czystości zapewnia niezawodne działanie i długą żywotność. W przypadku zastosowań krytycznych certyfikaty materiałów i zapisy przetwarzania zapewniają identyfikowalność i pewność.
