プラズマ炉の温度は用途によって大きく異なります。
プラズマ窒化のための約1400°F (750°C)の低温から、プラズマ浸炭のための最高2400°F (1100°C)の高温まで幅広い。
特に電気冶金で使用されるプラズマ炉の中には、さらに高温の2650°F (1454°C)まで運転可能なものもあります。
1.低温プラズマ炉
低温プラズマ炉は通常プラズマ窒化に使用され、運転温度は約 750°C (1400°F) です。
この炉は処理される金属部品の酸化を防ぐように設計されています。
炉の構造はコールドウォール炉またはホットウォール炉で、前者は炉壁を冷却しながら内部温度を維持する水冷式二重壁となっています。
2.高温プラズマ炉
プラズマ浸炭のような用途には、最高温度1100°C (2400°F) の高温炉が使用されます。
このような高温炉は通常、水冷式二重壁を備えたコールドウォール設計です。
熱処理後の急速冷却のため、高圧ガスクエンチシステムや一体型オイルクエンチタンクを装備することもできます。
3.プラズマアーク炉
電気冶金では、プラズマアーク炉は電気アークヒーター (プラズマトロン) によって生成されるプラズマ流を利用して物質を溶解します。
プラズマアーク炉はプラズマトロンの電気的条件を変化させることで連続的な温度調節を可能にし、精密な温度制御を可能にします。
これらの炉の温度は最高2650°F (1454°C)に達することがあり、高温を必要とするプロセスや炉のホットゾーンの長寿命維持には極めて重要です。
4.温度均一性
安定した結果を得るためには、炉室全体の温度均一性が重要です。
例えば、AMS 2750D 規格に準拠する炉もあり、炉内の温度変化が特定の範囲 (温度範囲により +/- 20°F から +/- 10°F) に収まることを保証します。
これは様々な熱処理プロセスにとって不可欠です。
5.プラズマアーク溶解炉
この炉はアーク溶接機に似ており、2つの電極間の電気アークを利用してプラズマを発生させます。
プラズマは高度にイオン化したガスで、摂氏3,000度から7,000度という非常に高い温度に達することができる。
この高温は、制御された雰囲気の中で材料を溶かし、高純度と最小限の汚染を確保するために必要である。
6.概要
プラズマ炉の温度はその使用目的に大きく依存します。
様々な冶金・熱処理プロセスに対応するため、幅広い温度範囲が用意されています。
目的の材料特性と純度を達成するためには、温度の正確な制御と均一性が重要です。
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