انواع کوره های آزمایشگاهی بر اساس دمای کاری

کوره های الکتریکی از دیدگاه های مختلف قابل دسته بندی هستند. یکی از این دسته بندی ها بر اساس دمای کاری آنها می باشد. به طور کلی ایجاد گرما و بالا رفتن درجه حرارت در کوره ها از طرق مختلف انجام می شود که در این مقاله قصد داریم آنها را با جزییات معرفی کنیم. برای مطالعه مطالب بیشتر در مورد دسته بندی های دیگر کوره الکتریکی می توانید مقاله انواع کوره های آزمایشگاهی را مطالعه بفرمایید.

کوره های المنتی

کوره های المتنی که معمول ترین نوع کوره ها در مراکز تحقیقاتی و صنایع هستند،

به کوره های صندوقی نیز مشهور هستند.

این کوره ها بر اساس نوع نیاز در طرح های مختلف (ورودی از بالا، ورودی از کنار)، حجم هی مختلف و همچنین دماهای کاری مختلف ساخته می شوند. این کوره ها در 3 دمای کاری مختلف 1200، 1600 و 1800 درجه سانتیگراد کار می کنند. اساس کار گرمایش و تنطیم حرارت در این کوره ها، بر اساس المنت به کار رفته در آن می باشد به این شکل که یک جریان الکتریکی از المنت مورد نظر عبور می‌کند و بدلیل مقاومت الکتریکی المنت در برابر عبور جریان، المنت‌ها شروع به گرم شدن می‌کنند.

از آنجاییکه مقاومت الکتریکی تابعی از جنس فلز مورد نظر می باشد،

انواع مختلف المنت ها بر اساس جنس فلز به کار رفته عبارتند از :

-المنت‌‌‌‌‌های تا 1200 درجه سانتی‌گراد که معمولا از جنس تنگستن هستند.

-المنت‌‌‌‌‌های تا 1600 درجه سانتی‌گراد که از جنس SiC هستند.

-المنت‌‌‌‌‌های تا 1800 درجه سانتی گراد که از جنس MoSi2 هستند.

کوره القایی

کوره القائی با استفاده از جریان متناوب به سیم پیچی که دور مواد فلزی پیچیده شده، آن را ذوب کند.

با عبور جریان متناوب از کویل مسی یک میدان مغناطیسی داخل کویل به وجود می‌آید که این میدان مغناطیسی در اثر برخورد با سطح فلز موجود در داخل کوره، سبب به وجود آمدن جریان الکتریکی در فلز می‌گردد. جریان الکتریکی القایی با عبور از فلز که دارای مقاومت الکتریکی است، سبب ایجاد حرارت می‌شود. در این کوره‌‌‌‌ها از آنجا که هیچ جرقه ‌‌یا احتراقی صورت نمی‌گیرد، دمای ماده بالاتر از دمای مورد نیاز برای ذوب آن نخواهد رفت،

سرعت دستیابی به دمای مورد نیاز بالاست و همچنین به علت عدم وجود گاز اکسید‌کننده و شعله، آلودگی و اکسیداسیون نخواهیم داشت. به طور کلی ذوب القایی یک روش تمیز(بدون آلودگی)، با بازده انرژی بالا و فرآیند گرمایشی قابل کنترل می باشد. از آنجایی که هزینه ساخت و حتی گرفتن خدمات برای ذوب فلزات در این نوع کوره بالاست لذا معمولا برای کاربردهای خاص و فلزات با دمای ذوب بالا از این کوره استفاده می شود.

روش‌‌‌‌‌های گرمایشی:

کوره های الکتریکی از دیدگاه های مختلف قابل دسته بندی هستند.

یکی از این دسته بندی ها بر اساس دمای کاری آنها می باشد.

به طور کلی ایجاد گرما و بالا رفتن درجه حرارت در کوره ها از طرق مختلف انجام می شود که در این مقاله قصد داریم آنها را با جزییات معرفی کنیم. برای مطالعه مطالب بیشتر در مورد دسته بندی های دیگر کوره الکتریکی می توانید مقاله انواع کوره های آزمایشگاهی را مطالعه بفرمایید.

کوره های المنتی (کوره الکتریکی)

اساس کار گرمایش بر اساس المنت به این شکل است که یک جریان الکتریکی از المنت مورد نظر عبور می‌کند و بدلیل مقاومت الکتریکی المنت در برابر عبور جریان، المنت‌ها شروع به گرم شدن می‌کنند.

بیشتر بدانید:رداژ مادگی

انواع مختلف المنت ها عبارتند از :

المنت‌‌‌‌‌های تا 1200 درجه سانتی‌گراد که معمولا از جنس تنگستن هستند.
المنت‌‌‌‌‌های تا 1600 درجه سانتی‌گراد که از جنس SiC هستند. این المنت‌‌‌‌ها تنش‌‌‌‌‌های ناشی از فرآیند‌‌‌‌های متناوب را به خوبی تحمل می‌کنند و از طول عمر خوبی برخوردارند.
المنت‌‌‌‌‌های تا 1800 درجه سانتی گراد که از جنس MoSi2 هستند.

کوره القایی

کوره القائی با استفاده از جریان متناوب به سیم پیچی که دور مواد فلزی پیچیده شده، آن را ذوب کند.

با عبور جریان متناوب از کویل مسی یک میدان مغناطیسی داخل کویل به وجود می‌آید که این میدان مغناطیسی در اثر برخورد با سطح فلز موجود در داخل کوره، سبب به وجود آمدن جریان الکتریکی در فلز می‌گردد. جریان الکتریکی القایی با عبور از فلز که دارای مقاومت الکتریکی است، سبب ایجاد حرارت می‌شود. در این کوره‌‌‌‌ها از آنجا که هیچ جرقه ‌‌یا احتراقی صورت نمی‌گیرد، دمای ماده بالاتر از دمای مورد نیاز برای ذوب آن نخواهد رفت، سرعت دستیابی به دمای مورد نیاز بالاست.

و همچنین به علت عدم وجود گاز اکسید‌کننده و شعله، آلودگی و اکسیداسیون نخواهیم داشت.

به طور کلی ذوب القایی یک روش تمیز(بدون آلودگی)، با بازده انرژی بالا و فرآیند گرمایشی قابل کنترل می باشد.

کوره قوس الکتریکی

این روش با استفاده از حرارت به وجود آمده حاصل از قوس الکتریکی بوجود آمده توسط الکترود‌‌‌‌های کربنی اقدام به تولید حرارت می‌کند. این کوره‌‌‌‌ها صدای زیادی در هنگام کار کردن ایجاد می‌کنند. قابلیت افزایش و کاهش خیلی سریع دما را دارند. دود و تفاله‌‌ی زیادی تولید می‌کنند و قابلیت تولید حرارت نزدیک به دمای 3500 درجه‌‌ی سانتی‌گراد را دارند.

بیشتر بدانید:انواع کوره های آزمایشگاهی

کوره های تابشی

در این کوره‌ها‌‌ یک سیم تابشی قرار دارد که با عبور جریان از آن، گرم می‌شود.

با گرم شدن این سیم شروع به تابش انرژی گرمایی (عمدتا در محدوده‌‌ی فروسرخ می‌کند) که این انرژی با برخورد به ماده‌‌ی درون کوره، باعث گرم شدن آن می‌شود. در این روش با عبور جریان سیم‌ها به سرعت گرم می‌شوند و تابش شروع می‌شود. این امر باعث گرم شدن نمونه با سرعت بالا می‌شود. این روش برای نمونه‌های با مقادیر کم که نیاز به سرعت بالای گرم شدن دارند استفاده می‌شود.

جنس این سیم‌ها عمدتا سرامیکی، کوارتز یا کوارتز تنگستن است

که بسته به بازه دمایی مورد استفاده، جنس آن تعیین می‌شود.

کوره قوس الکتریکی

این روش با استفاده از حرارت به وجود آمده حاصل از قوس الکتریکی بوجود آمده توسط الکترود‌‌‌‌های کربنی اقدام به تولید حرارت می‌کند. این کوره‌‌‌‌ها صدای زیادی در هنگام کار کردن ایجاد می‌کنند. قابلیت افزایش و کاهش خیلی سریع دما را دارند. دود و تفاله‌‌ی زیادی تولید می‌کنند و قابلیت تولید حرارت نزدیک به دمای 3500 درجه‌‌ی سانتی‌گراد را دارند.

کوره های تابشی

در این کوره‌ها‌‌ یک سیم تابشی قرار دارد که با عبور جریان از آن، گرم می‌شود.

با گرم شدن این سیم شروع به تابش انرژی گرمایی (عمدتا در محدوده‌‌ی فروسرخ می‌کند) که این انرژی با برخورد به ماده‌‌ی درون کوره، باعث گرم شدن آن می‌شود.

در این روش با عبور جریان سیم‌ها به سرعت گرم می‌شوند و تابش شروع می‌شود.

این امر باعث گرم شدن نمونه با سرعت بالا می‌شود.

این روش برای نمونه‌های با مقادیر کم که نیاز به سرعت بالای گرم شدن دارند استفاده می‌شود.

جنس این سیم‌ها عمدتا سرامیکی، کوارتز یا کوارتز تنگستن است

که بسته به بازه دمایی مورد استفاده، جنس آن تعیین می‌شود.