退火爐采用金屬熱處理退火工藝,將金屬緩慢加熱到一定溫度,保持足夠時(shí)間,然后以適宜速度冷卻。上海半導(dǎo)體生長(zhǎng)爐目的是降低硬度,改善切削加工性;消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定尺寸,減少變形與裂紋傾向;細(xì)化晶粒,調(diào)整組織,消除組織缺陷。上海半導(dǎo)體生長(zhǎng)爐使經(jīng)過(guò)鑄造、鍛軋、焊接或切削加工的材料或工件軟化,改善塑性和韌性,使化學(xué)成分均勻化,去除殘余應(yīng)力,或得到預(yù)期的物理性能。鑄件在冷卻過(guò)程中,積累了大量的內(nèi)應(yīng)力,要通過(guò)退火爐來(lái)消除內(nèi)應(yīng)力。
采用新型的燃燒技術(shù),如脈沖燃燒技術(shù)、高溫空氣燃燒技術(shù)、富氧燃燒技術(shù)等。上海半導(dǎo)體生長(zhǎng)爐脈沖燃燒技術(shù)是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)行之有效的降低氮氧化合物的技術(shù),燒嘴采用間斷燃燒的方式,一旦工作,就處于滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)。上海半導(dǎo)體生長(zhǎng)爐當(dāng)需要升溫時(shí),燒嘴燃燒時(shí)間加長(zhǎng),間斷時(shí)間減少;需要降溫時(shí),燒嘴燃燒時(shí)間減少,間斷時(shí)間加長(zhǎng)。通過(guò)調(diào)節(jié)燃燒時(shí)間的占空比實(shí)現(xiàn)窯爐的溫度控制,燃料流量可通過(guò)壓力調(diào)整預(yù)先設(shè)定,無(wú)需在線(xiàn)調(diào)整,即可實(shí)現(xiàn)空氣過(guò)剩系數(shù)的控制。故脈沖燃燒技術(shù)傳熱效率高、能耗低、爐內(nèi)溫度場(chǎng)均勻性好,這些均有利于減少氮氧化合物的生成。
爐壁保溫襯里采用復(fù)合型耐溫材料模塊、全密封爐體配以進(jìn)口高精度溫控儀表為控制核心的集散式DCS系統(tǒng), 相關(guān)各爐況參數(shù)均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化模糊控制,可靠性高且運(yùn)行穩(wěn)定。上海半導(dǎo)體生長(zhǎng)爐全爐密封效果好,與同類(lèi)爐窯相比具有日常運(yùn)行及后期維護(hù)成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。退火爐按熱源分類(lèi)主要有電熱爐、燃煤退火爐、燃油退火爐、天然氣退火爐、煤氣退火爐等,其中以自備煤氣發(fā)生爐所產(chǎn)煤氣退火爐應(yīng)用最廣泛。煤氣退火窯減去了燃燒室,直接利用煤氣燒嘴在加熱室噴射燃燒。上海半導(dǎo)體生長(zhǎng)爐為了降低能耗,煤氣退火窯往往配有換熱系統(tǒng),將空氣轉(zhuǎn)換為助燃熱風(fēng)進(jìn)行煤氣的助燃。
通過(guò)風(fēng)機(jī)的循環(huán)使退火爐的爐腔內(nèi)溫度分布均勻,退火爐的兩個(gè)爐腔室是可以獨(dú)自運(yùn)行的,提高了退火效率,每個(gè)爐腔內(nèi)都有兩臺(tái)風(fēng)機(jī),卻沒(méi)有空氣過(guò)濾裝置,跟實(shí)際情況有出入。上海半導(dǎo)體生長(zhǎng)爐通過(guò)風(fēng)機(jī)循環(huán)使?fàn)t內(nèi)溫度分布均勻,通過(guò)熱處理重組薄膜材料微觀結(jié)構(gòu),提高穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)化效率。上海半導(dǎo)體生長(zhǎng)爐將鑄件加熱到九百五十?dāng)z氏度左右 ,保溫一定時(shí)間后適當(dāng)冷卻,用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內(nèi)應(yīng)力。對(duì)于鋼鐵制品加熱后開(kāi)始形成奧氏體的溫度以下一百到二百攝氏度,保溫后在空氣中冷卻,即可消除內(nèi)應(yīng)力。
降低硬度,改善切削加工性。消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定尺寸,減少變形與裂紋傾向;細(xì)化晶粒調(diào)整組織,消除組織缺陷。上海半導(dǎo)體生長(zhǎng)爐均勻材料組織和成分,改善材料性能或?yàn)橐院鬅崽幚碜鼋M織準(zhǔn)備。上海半導(dǎo)體生長(zhǎng)爐在生產(chǎn)中,退火工藝應(yīng)用很廣泛。根據(jù)被加工金屬件對(duì)退火的不同需求,退火的工藝規(guī)范有多種,常用的有完全退火、球化退火、和去應(yīng)力退火等。