Муфельные печи

Муфельные печи предназначены для отжига, обжига или расплавления веществ в ограниченном пространстве, называемом муфелем и исключающем взаимодействие продукта с греющими элементами и отходящими газами сгорания. Аппараты выпускаются для лабораторных и производственных нужд, изготовления керамических изделий, высушивания окрашенных поверхностей, расплавления проволоки, благородных металлов и других материалов.

Классификация муфельных печей

Камеры аппаратов имеют различные размеры. Муфеля изготавливаются из стали, шамотного кирпича, керамических плит и мультикремнеземистого войлока. Муфельные печи можно классифицировать с учётом следующих параметров:

• Способ нагрева – электрический с помощью спирали или газовый.
• Конструкция аппаратов зависит от загрузки – сверху или сбоку, а также печи выпускаются для установки с отрывом от пола или для размещения на столе в лаборатории.
• Температурный режим. В зависимости от диапазона температур муфельная печь бывает с умеренным (от 100 до 500 °С), средним (от 400 до 900 °С), высоким (от 900 до 1400 °С) и сверхвысоким (до 2000 °С) нагревом.
• Применяемая среда внутри аппарата – вакуум, воздух или другие газы.

Электрическая печь выпускается с открытыми и закрытыми нагревательными элементами. Открытая спираль быстрее нагревает пространство и скорее окисляется от продуктов горения. Но её гораздо легче заменить своими силами без нарушения муфельной камеры, чем скрытые элементы. Закрытые нагреватели встроены в муфель, защищены от воздействия агрессивных сред, но при их выходе из строя печь требует полной замены камеры.

Конструкция муфельной печи

Печь имеет корпус, муфельную камеру, электрические или газовые элементы, систему регулирования и контроля температуры. Для изготовления различных частей печи используют качественные, огнеупорные, негорючие материалы, гарантирующие высокие мощности и сохранение стабильной температуры. Муфельная составляющая каждой модели обладает своими особенностями, определяющими цену и производительность оборудования.

Печь состоит из следующих элементов:

• Корпус, включающий дверцу, ножки и контур для теплоизоляции, изготавливают из конструкционных сталей толщиной не менее 2 мм. Камера изолируется вспененными огнеупорными засыпками или волокнами. Конструкция гарантирует герметичность, устойчивость оборудования и безопасность обслуживающего персонала.
• Муфеля из огнеупорного кирпича являются самыми востребованными для лабораторных и печей, изготовленных собственными руками. Огнеупорный кирпич для создания нагревателя можно подобрать с подходящими проходами или сделать канавки самостоятельно. Муфель из шамотного материала хорошо держит тепло, легко разбирается собственными руками для замены спирали, но такая печь не поддерживает сверхвысокие температуры.

Для производственных нужд применяют керамический муфель, который дольше нагревается, чем шамотный кирпич и менее подвержен разрушению от механических воздействий. Применение керамики гарантирует стабильную температуру в камере. В этом случае спираль располагается внутри кладки, что дополнительно увеличивает время разогрева.Для уменьшения времени разогрева можно выбрать печи с камерами из керамического волокна. Но необходимо учитывать, что волокно менее устойчиво к химически агрессивным средам, чем камеры, собранныек из керамических плит.

• Спирали изготавливают из молибдена, вольфрама, платины и сплавов – нихрома и фехраля, в виде проволоки, лент и стержней. Проволока легко наматывается в виде спиралей, устанавливаемых в печь. Количество греющих элементов определяет размер кирпича или площадь муфельного пространства. Кроме этого, можно использовать хромиты лантана, иттрия и скандия для создания стержней, трубок и готовых греющих профилей.
• Терморегуляторы для приборов выпускаются в аналоговом и цифровом виде. Первые используются для установки температуры, а с помощью цифровых регуляторов можно отслеживать динамику фактической и установленной температуры, использовать программы для смены режимов обслуживания камеры.

Печь имеет вентиляцию для отвода отходящих газов и при необходимости поддерживает подключение вакуума или подвод других газов. Многофункциональный аппарат тяжело создать собственными руками, и чаще всего они используются для многоступенчатой закалки, отжига, нормализации или отпуска материалов в печи.

Применение муфельных печей

Муфельная печь применяется для термообработки и используется для обжига, отжига, отпуска, озоления, закалки и нормализации металлов, сплавов, веществ и других продуктов. Печи используются для улучшения качеств, стойкости, стабильности и прочности материалов. Рассмотрим и определим для чего можно применить каждый метод термообработки.

• Отжиг в печи используется для гомогенизации и нормализации структуры, растворения зёрен и частиц. Медленное охлаждение за счёт защищённого корпуса исключает образование неравновесных структур. Метод применяется для постепенного старения и упрочнения материала.
• Закалка и отпуск металлов взаимосвязаны. В первом случае муфельная печь используется для разогрева материала, который потом быстро охлаждают для формирования структур повышенной твёрдости. Отпуск снимает закалку, размягчает металл и делает его пластичным.
• Обжиг материалов проводят для отвердения керамики, обработки ювелирных изделий, стоматологических протезов и деталей для высокоточного машиностроения. Для обжига не требуются высокие температуры, поэтому можно использовать для этих целей муфельную конструкцию с умеренным и средним нагревом.
• Озоление или сжигание материалов осуществляется для определения содержания в продуктах или материалах марганца, меди, свинца и других металлов. Герметичный корпус исключает запахи при сгорании органических образцов. Также в печах можно провести купелирование или выделение серебра и золота из сплавов.

«Фармконтракт – Комплексные решения» является структурным подразделением ГК «Фармконтракт», занимающегося внедрением новых предприятий, лабораторий и чистых помещений, модернизацией действующих подразделений, оснащением оборудованием, сервисным и постгарантийным ремонтом. Мы предлагаем приобрести печи от ведущих мировых производителей с установкой аппарата своими силами без привлечения сторонних специалистов. Наши инженеры запустят оборудование и обеспечат сервисное обслуживание аппаратов.