真空鎢帶爐是以鎢帶為加熱元件、在高真空或保護(hù)氣氛下進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)、退火、釬焊的關(guān)鍵設(shè)備,廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)合金、陶瓷、功能陶瓷等高溫材料制備。由于工作溫度高(可達(dá)1800℃以上)、真空要求嚴(yán)、鎢帶易損,設(shè)備在運(yùn)行中易出現(xiàn)鎢帶燒斷、真空度下降、溫場(chǎng)不均、控制系統(tǒng)漂移等典型故障,影響產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)連續(xù)性。通過(guò)對(duì)故障機(jī)理的分析,采取針對(duì)性預(yù)防措施,可顯著降低故障率,保障爐體長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
鎢帶燒斷是最常見且影響最大的故障,主要源于高溫氧化、局部過(guò)熱與機(jī)械應(yīng)力。鎢帶在高溫下對(duì)氧極敏感,若爐內(nèi)漏氣或真空度不足,鎢帶會(huì)快速氧化變脆斷裂;安裝時(shí)應(yīng)力不均、接觸不良會(huì)導(dǎo)致局部電流集中,產(chǎn)生熱點(diǎn)燒蝕;長(zhǎng)期高溫運(yùn)行導(dǎo)致鎢帶晶粒長(zhǎng)大、強(qiáng)度下降,也易引發(fā)斷裂。預(yù)防措施包括:安裝鎢帶前檢查表面無(wú)劃痕、裂紋,確保夾具接觸平整、壓力均勻,避免應(yīng)力集中;嚴(yán)格控制真空度,升溫前預(yù)抽到極限真空,充入高純保護(hù)氣體時(shí)確保氧含量低于1ppm;定期檢查鎢帶變形與損耗情況,對(duì)輕微下垂或氧化的鎢帶及時(shí)調(diào)整或更換,避免斷裂擴(kuò)大損傷爐體。
真空度異常下降是影響產(chǎn)品質(zhì)量與設(shè)備安全的核心故障,表現(xiàn)為抽氣緩慢、泄漏率超標(biāo)、工作真空度波動(dòng)。主要原因包括爐門密封圈老化、法蘭密封面污染、冷卻水管路滲漏、真空泵油劣化、熱電偶與電極密封件磨損等。預(yù)防措施為:定期更換O型圈與密封墊,清潔密封面時(shí)使用無(wú)水乙醇,避免油污與粉塵殘留;冷卻系統(tǒng)保持水壓穩(wěn)定,定期檢查管路焊縫與接頭,防止水汽滲入爐膛;真空泵油按周期更換,定期清理過(guò)濾器,檢查泵組密封性;電極、觀察窗等易漏點(diǎn)采用氦質(zhì)譜檢漏儀季度檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)微漏并修復(fù)。

溫場(chǎng)不均與溫度控制漂移,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品燒結(jié)質(zhì)量波動(dòng),表現(xiàn)為試樣溫差大、保溫精度差。原因包括鎢帶老化變形導(dǎo)致發(fā)熱不均、熱電偶接觸不良或漂移、溫控模塊參數(shù)漂移、隔熱屏損壞導(dǎo)致熱輻射失衡。預(yù)防措施:定期校準(zhǔn)熱電偶與溫控儀表,確保測(cè)溫準(zhǔn)確;檢查鎢帶平整度與發(fā)熱均勻性,及時(shí)更換變形嚴(yán)重的鎢帶;維護(hù)隔熱屏結(jié)構(gòu),對(duì)破損的鎢板或鉬隔熱層及時(shí)修補(bǔ),減少熱損失;優(yōu)化升溫程序,避免過(guò)快升溫導(dǎo)致熱應(yīng)力不均,保持爐內(nèi)溫度場(chǎng)穩(wěn)定。
供電與控制系統(tǒng)故障常引發(fā)電流不穩(wěn)、超溫報(bào)警或無(wú)法啟動(dòng),影響設(shè)備安全運(yùn)行。主要原因包括變壓器老化、晶閘管模塊損壞、接線端子松動(dòng)、控制程序異常等。預(yù)防措施:定期緊固電源接線端子,檢查電纜絕緣層;對(duì)晶閘管、整流模塊進(jìn)行預(yù)防性測(cè)試,及時(shí)更換老化元件;保持電控柜清潔干燥,防止粉塵與潮濕導(dǎo)致短路;定期備份控制程序,檢查報(bào)警聯(lián)鎖功能,確保過(guò)流、過(guò)溫、低真空等保護(hù)機(jī)制有效。
隔熱層與爐體結(jié)構(gòu)損傷,會(huì)降低保溫性能并增加能耗,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致爐殼過(guò)熱。常見問(wèn)題為隔熱屏變形、鎢支撐桿松動(dòng)、爐殼焊縫開裂。預(yù)防措施:定期檢查隔熱層緊固情況,對(duì)變形部件校正或更換;保持爐內(nèi)清潔,及時(shí)清理?yè)]發(fā)物與粉塵,避免沉積導(dǎo)致局部過(guò)熱;運(yùn)行中監(jiān)測(cè)爐殼溫度,異常升高時(shí)立即停機(jī)檢查,防止結(jié)構(gòu)損傷擴(kuò)大。
真空鎢帶爐的故障預(yù)防需圍繞“真空、溫度、供電、結(jié)構(gòu)”四大核心,建立全周期維護(hù)體系:日常檢查密封性與電極狀態(tài),周檢真空機(jī)組與溫控系統(tǒng),月檢鎢帶與隔熱層,年度進(jìn)行全面檢漏與性能校準(zhǔn)。通過(guò)規(guī)范操作、定期維護(hù)與提前預(yù)判,可有效降低故障發(fā)生率,延長(zhǎng)設(shè)備壽命,保障高溫工藝穩(wěn)定可靠。