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定向凝固爐是一種在真空或保護氣氛條件下，利用中頻感應加熱原理燒結高熔點金屬、硬質合金、碳化硅陶瓷等材料的新型真空爐。該設備通常具有立式爐體結構，包括爐體、加熱感應器（發熱體選擇石墨或電阻）、加熱及保溫層、定向結晶器及移動升降機構、操作平臺、充氣系統、電源及控制系統、真空系統等組成。
定向凝固爐的工作原理是通過控制溫度梯度和晶體生長速度，使材料逐漸凝固成為具有特定晶體結構的材料。例如，單晶生長爐就是用于制造單晶材料的一種定向凝固爐，而多晶生長爐則用于制造多晶材料。這些材料具有不同的晶體結構和性能，廣泛應用于航空航天、光電子、半導體、建筑、汽車、電子等行業
定向凝固爐應用場景：
制備單晶材料：定向凝固爐，尤其是單晶生長爐，被用于制造單晶材料。單晶材料具有優異的力學性能和電學性能，廣泛應用于航空航天、光電子、半導體等領域。
制備多晶材料：多晶生長爐是制造多晶材料的一種定向凝固爐。多晶材料由多個晶粒組成，晶粒之間存在晶界，晶界對材料的性能有一定影響。多晶材料廣泛應用于建筑、汽車、電子等行業。
制備高質量的鑄件：VIM系列真空定向凝固爐能夠制備高質量的渦輪發動機葉片、燃氣輪機的透平葉片等具有特殊組織結構的鑄件。這些鑄件在航空航天等領域有著重要應用。
對金屬進行退火及光亮、除氣處理：定向凝固爐也可以用于對金屬進行退火處理，以及進行光亮和除氣處理，以改善金屬的性能和外觀。
制備特殊材料：根據結構和用途的不同，定向凝固爐還可以用于生產單晶或多晶硅、燒結陶瓷或玻璃等特殊材料
定向凝固爐技術參數：
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產品名稱 |
2200℃定向凝固爐 |
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產品型號 |
CY-IV500-25KW-SS-DX |
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優點 |
這款設備可以做定向凝固爐使用，也可用于真空熔煉，做真空熔煉爐使用時，只需將冷卻池蓋上即可 |
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棒料粗度 |
Φ10mm、Φ20mm |
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*高加熱溫度 |
2200度 |
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額定溫度 |
2100度 |
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發熱體（鎢、鉭）內徑 |
Dia40×90mm |
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高頻加熱電源 |
采用電源 |
高頻感應電源 |
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振蕩頻率 |
30-80KHZ |
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*大輸入功率 |
25KW |
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加熱電流 |
2-52A |
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冷卻水要求 |
≥0.2MPa ≥6L/分 |
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電源重量 |
35KG |
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負載持續率 |
100% |
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輸入電壓 |
三相380V 50或60HZ |
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加熱方式 |
感應加熱 |
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腔體內直徑 |
500mm |
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定向凝固坩堝 |
標配石墨 |
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坩堝保護套 |
鋯石英或氧化鋁多晶體纖維或氮化硼保護套 |
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腔體真空度（分子泵機組） |
< 6X10 -4Pa |
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腔體充氣壓力 |
< 0.05MPa |
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升壓率 |
<4Pa/小時 |
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斷偶保護和顯示 |
有 |
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過溫保護 |
有 |
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過流保護 |
有 |
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欠壓保護（水壓） |
有 |
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控溫模式 |
智能PID |
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控制精度 |
±1~ 5 ℃（600度以上） |
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溫度檢測方式 |
進口紅外測溫儀，溫度范圍1000~3200℃ |
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技術方案 |
感應線圈上放保護套，保護套內裹碳氈，增加保溫性能，碳氈內側是一層光亮的鉭片，可將熱量反射回發熱體，鉭片內側是鎢發熱體，發熱體內放坩堝，坩堝安裝在定向凝固桿上，發熱體被感應發熱，發熱體和冷卻池質檢有個溫度梯度場，坩堝內的物料加熱熔化后隨著定向凝固桿慢慢下降，熔化的物料在這個均勻下降的溫度梯度場中晶格按一定的順序重新排列凝固，形成有序的晶體。 |
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定向凝固機構 |
定向凝固行程和速度，可通過左側觸摸屏控制，速度范圍在0.1μm/s~2000μm/s 行程200mm |
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真空腔體內是否可接水冷坩堝 |
可以 |
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觀察窗尺寸 |
Dia 90mm |
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真空機組
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機組輸入電壓 |
380V /220V |
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波紋管 |
KF40X1000 |
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真空擋板閥 |
KF40 |
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前機真空泵BSV30
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功率 |
0.75KW |
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電壓 |
380V |
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轉速 |
1450rpm |
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進氣口徑 |
KF25/KF40 |
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前機泵抽氣速率（L/S） |
8 |
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極限壓強 |
5X10 -1Pa |
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復合真空計
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復合真空計型號 |
ZDF |
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電源 |
220V 55W |
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控制精度 |
± 1% |
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真空計測量范圍 |
10-5 -10 5 Pa |
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二級泵 為分子泵 （方案一） |
分子泵 （可以把腔體真空度抽到6X10E-4Pa） |
分子泵型號 |
FJ620 |
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輸入電壓 |
220V |
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分子泵進氣口法蘭 |
DN160 |
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分子泵抽氣速率L/S（對空氣） |
600 |
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分子泵極限壓強（Pa) |
6×10-7 |
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冷卻方式 |
水冷 |
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冷卻水壓（MPa） |
0.1-0.2 |
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冷卻水溫度 |
<25℃ |
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環境溫度 |
0~40℃ |
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建議啟動壓強 |
<10Pa |
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二級泵為擴散泵
（方案二） |
擴散泵 可以把腔體真空度抽到5X10E-3Pa） |
電壓 |
220V |
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功率 |
1000W |
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極限真空度（在無泄露時） |
10E-5Pa |
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進氣接口 |
DN150 |
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出氣接口 |
DN40 |
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注入油量 |
0.3L |
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抽氣速率（N2） |
1000L/S |
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水冷機（選購） HZ-03A
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電源 |
3PH-380V/50HZ |
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*大揚程 |
40M |
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*大流量 |
16L/min |
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水箱容量 |
60L |
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制冷量 |
103Kcal/h |
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出入水口 |
Rp1/2’’ |
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機器尺寸 |
1150×520×1145(長X寬X高) |
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