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定向凝固炉是一种在真空或保护气氛条件下，利用中频感应加热原理烧结高熔点金属、硬质合金、碳化硅陶瓷等材料的新型真空炉。该设备通常具有立式炉体结构，包括炉体、加热感应器（发热体选择石墨或电阻）、加热及保温层、定向结晶器及移动升降机构、操作平台、充气系统、电源及控制系统、真空系统等组成。
定向凝固炉的工作原理是通过控制温度梯度和晶体生长速度，使材料逐渐凝固成为具有特定晶体结构的材料。例如，单晶生长炉就是用于制造单晶材料的一种定向凝固炉，而多晶生长炉则用于制造多晶材料。这些材料具有不同的晶体结构和性能，广泛应用于航空航天、光电子、半导体、建筑、汽车、电子等行业
定向凝固炉应用场景：
制备单晶材料：定向凝固炉，尤其是单晶生长炉，被用于制造单晶材料。单晶材料具有优异的力学性能和电学性能，广泛应用于航空航天、光电子、半导体等领域。
制备多晶材料：多晶生长炉是制造多晶材料的一种定向凝固炉。多晶材料由多个晶粒组成，晶粒之间存在晶界，晶界对材料的性能有一定影响。多晶材料广泛应用于建筑、汽车、电子等行业。
制备高质量的铸件：VIM系列真空定向凝固炉能够制备高质量的涡轮发动机叶片、燃气轮机的透平叶片等具有特殊组织结构的铸件。这些铸件在航空航天等领域有着重要应用。
对金属进行退火及光亮、除气处理：定向凝固炉也可以用于对金属进行退火处理，以及进行光亮和除气处理，以改善金属的性能和外观。
制备特殊材料：根据结构和用途的不同，定向凝固炉还可以用于生产单晶或多晶硅、烧结陶瓷或玻璃等特殊材料
定向凝固炉技术参数：
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真空感应熔炼炉
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产品名称 |
2200℃定向凝固炉 |
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产品型号 |
CY-IV500-25KW-SS-DX |
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优点 |
这款设备可以做定向凝固炉使用，也可用于真空熔炼，做真空熔炼炉使用时，只需将冷却池盖上即可 |
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棒料粗度 |
Φ10mm、Φ20mm |
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*高加热温度 |
2200度 |
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额定温度 |
2100度 |
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发热体（钨、钽）内径 |
Dia40×90mm |
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高频加热电源 |
采用电源 |
高频感应电源 |
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振荡频率 |
30-80KHZ |
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*大输入功率 |
25KW |
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加热电流 |
2-52A |
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冷却水要求 |
≥0.2MPa ≥6L/分 |
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电源重量 |
35KG |
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负载持续率 |
100% |
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输入电压 |
三相380V 50或60HZ |
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加热方式 |
感应加热 |
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腔体内直径 |
500mm |
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定向凝固坩埚 |
标配石墨 |
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坩埚保护套 |
锆石英或氧化铝多晶体纤维或氮化硼保护套 |
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腔体真空度（分子泵机组） |
< 6X10 -4Pa |
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腔体充气压力 |
< 0.05MPa |
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升压率 |
<4Pa/小时 |
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断偶保护和显示 |
有 |
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过温保护 |
有 |
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过流保护 |
有 |
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欠压保护（水压） |
有 |
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控温模式 |
智能PID |
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控制精度 |
±1~ 5 ℃（600度以上） |
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温度检测方式 |
进口红外测温仪，温度范围1000~3200℃ |
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技术方案 |
感应线圈上放保护套，保护套内裹碳毡，增加保温性能，碳毡内侧是一层光亮的钽片，可将热量反射回发热体，钽片内侧是钨发热体，发热体内放坩埚，坩埚安装在定向凝固杆上，发热体被感应发热，发热体和冷却池质检有个温度梯度场，坩埚内的物料加热熔化后随着定向凝固杆慢慢下降，熔化的物料在这个均匀下降的温度梯度场中晶格按一定的顺序重新排列凝固，形成有序的晶体。 |
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定向凝固机构 |
定向凝固行程和速度，可通过左侧触摸屏控制，速度范围在0.1μm/s~2000μm/s 行程200mm |
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真空腔体内是否可接水冷坩埚 |
可以 |
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观察窗尺寸 |
Dia 90mm |
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真空机组
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机组输入电压 |
380V /220V |
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波纹管 |
KF40X1000 |
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真空挡板阀 |
KF40 |
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前机真空泵BSV30
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功率 |
0.75KW |
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电压 |
380V |
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转速 |
1450rpm |
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进气口径 |
KF25/KF40 |
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前机泵抽气速率（L/S） |
8 |
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极限压强 |
5X10 -1Pa |
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复合真空计
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复合真空计型号 |
ZDF |
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电源 |
220V 55W |
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控制精度 |
± 1% |
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真空计测量范围 |
10-5 -10 5 Pa |
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二级泵 为分子泵 （方案一） |
分子泵 （可以把腔体真空度抽到6X10E-4Pa） |
分子泵型号 |
FJ620 |
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输入电压 |
220V |
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分子泵进气口法兰 |
DN160 |
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分子泵抽气速率L/S（对空气） |
600 |
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分子泵极限压强（Pa) |
6×10-7 |
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冷却方式 |
水冷 |
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冷却水压（MPa） |
0.1-0.2 |
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冷却水温度 |
<25℃ |
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环境温度 |
0~40℃ |
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建议启动压强 |
<10Pa |
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二级泵为扩散泵
（方案二） |
扩散泵 可以把腔体真空度抽到5X10E-3Pa） |
电压 |
220V |
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功率 |
1000W |
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极限真空度（在无泄露时） |
10E-5Pa |
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进气接口 |
DN150 |
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出气接口 |
DN40 |
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注入油量 |
0.3L |
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抽气速率（N2） |
1000L/S |
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水冷机（选购） HZ-03A
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电源 |
3PH-380V/50HZ |
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*大扬程 |
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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机器尺寸 |
1150×520×1145(长X宽X高) |
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