真空爐石墨風管是真空爐（如CVD爐、石墨化爐、燒結爐等）中用于氣體運送、冷卻或熱交換的要害部件，其結構規劃和制造工藝直接影響真空爐的密封性、耐高溫性及運用壽數。以下是石墨風管的結構規劃要害和制造工藝詳解。
一、石墨風管的結構規劃
1.根本結構辦法
    真空爐石墨風管一般選用直管、彎頭、三通、法蘭聯接 等結構，具體辦法取決于真空爐的氣流途徑需求。常見規劃包含：
    單層管 ：適用于一般氣體運送，結構簡略，成本低。
    雙層管 ：內層用于氣體活動，外層用于隔熱或冷卻（如水冷夾套）。
    多孔管 ：用于均勻散布氣體（如CVD爐的進氣風管）。
2.要害規劃參數
參數
規劃要求
內徑（ID）
    依據氣體流量核算，避免流速過高導致湍流或堆積
壁厚
    一般5~20mm，需考慮機械強度與熱應力
長度
    受石墨資料強度限制，一般≤3m（過長易變形）
聯接辦法
    法蘭、螺紋或石墨粘接，需確保氣密性
外表處理
    高純度石墨（削減蒸騰）、抗氧化涂層（如SiC）
3.結構優化要害
    熱脹大補償 ：選用波紋管結構 或柔性聯接 ，避免高溫脹大導致開裂。
    氣流均勻性 ：多孔規劃或導流板優化，確保氣體散布均勻（如CVD爐進氣）。
    密封規劃 ：法蘭聯接處選用石墨墊片 或金屬密封圈，避免真空走漏。
    支撐結構 ：避免懸空過長，選用石墨或陶瓷支架分散載荷。
二、石墨風管的制造工藝
1.資料選擇
    高純等靜壓石墨（ISO-Molded Graphite） ：強度高、熱導率好，適用于高溫環境（如SGL、Toyo Tanso等品牌）。
    抗氧化石墨 ：外表涂覆SiC或ZrB?，行進抗氧化才干（適用于非完全真空環境）。
2.加工工藝
（1）毛坯成型
    等靜壓成型 ：石墨粉+粘結劑高壓成型，確保各向同性。
    揉捏成型 ：適用于長直管，但強度較低。
（2）機械加工
    車削/銑削 ：CNC機床加工內孔、法蘭端面等。
    鉆孔 ：多孔風管需精密鉆孔（激光或超聲加工可行進精度）。
    外表拋光 ：下降氣體活動阻力，削減顆粒堆積。
（3）聯接與組裝
    法蘭聯接 ：選用高精度石墨法蘭+金屬螺栓緊固（需考慮熱脹大差異）。
    粘接工藝 ：用高溫石墨膠（如酚醛樹脂基）粘合，但長時間高溫或許老化。
    螺紋聯接 ：適用于小型風管，需防松規劃。
（4）后處理
    高溫純化 ：在2000℃以上真空/慵懶氣氛中處理，去除雜質行進純度。
    涂層處理 ：噴涂SiC或Al2O2涂層，增強抗氧化性。
三、質量控制與查驗
1.標準檢測
    卡尺/三坐標測量儀檢查內徑、壁厚、圓度等。
    氣密性查驗（氦檢漏或壓力衰減法）。
2.功能查驗
    高溫抗彎強度 ：仿照工作溫度下的機械功能。
    熱震試驗 ：快速升降溫（如1000℃→室溫循環）查驗抗開裂性。
    氣流均勻性查驗 （適用于多孔風管）。
四、運用案例與注意事項
1.典型運用
    CVD爐 ：進氣風管需多孔規劃，確保氣體均勻散布。
    石墨化爐 ：冷卻風管需耐高溫氧化（>2000℃）。
    真空燒結爐 ：要求高氣密性，法蘭聯接需嚴峻密封。
2.運用與維護建議
    避免機械沖擊 ：石墨脆性高，轉移時需輕拿輕放。
    控制升降溫速率 ：建議≤5℃/min，削減熱應力。
    定時檢查 ：調查外表氧化、裂紋或聯接處走漏。
    真空爐石墨風管的規劃需歸納考慮氣流散布、熱應力、密封性 ，制造工藝需確保高純度、高精度、耐高溫 。選用等靜壓石墨+抗氧化涂層 ，結合CNC精密加工+嚴峻檢測 ，可大幅進步真空爐的穩定性和壽數。關于極點環境（如超高溫或腐蝕性氣體），可考慮C/C復合資料或陶瓷涂層 替代部分石墨結構。