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真空燒結爐的主要原理

時間:2021/12/27 9:15:320 次瀏覽

  真空燒結爐是利用感應加熱對被加熱物品進行保護性燒結的爐子,可分為高溫真空燒結爐、實驗真空燒結爐、微波真空燒結爐、立式真空燒結爐、小型真空燒結爐等幾種形式。主要應用于陶瓷、碳化硅、硬質合金材料、光電鍍模材料和石墨純化的真空燒結處理。

  一、真空燒結爐構成

  真空燒結爐設備構成包括:爐體總成、保溫套、石墨發熱體、集電裝置、真空系統、水冷系統、變壓器、電控系統及充氣等輔助設備組成。

  1、爐體總成:爐體采用圓形上開蓋結構,爐體材質采用內、外層不銹鋼(304)結構。爐蓋上設有視察;爐體側面設有真空管道、充氣閥、排氣閥、進電法蘭等接口,爐體底部留有安裝等用的法蘭接口。測溫采用鎢錸熱偶作為測溫熱偶,熱偶通過氣缸推進,溫度低于1000C時采用鎢錸測溫,高于1000C氣缸退出,紅外測溫顯示溫度。

  2、石墨發熱體:保溫套側面由三層石墨碳氈圍成筒形,碳氈外有2層硅酸鋁纖維氈,外面有不銹鋼殼組成。底面由多層石墨碳氈,碳氈上面用石墨板做支撐組成,整體放在爐腔內能完成保溫功能。

  石墨發熱體放在保溫層內,它是右12根石墨棒通過上下石墨圈組合而成,石墨棒下通過三根石墨電引入三相電。通過低電壓大電流使石墨發熱。

  3、集電裝置:集電裝置由法蘭板、進電銅管、銅排及附屬零部件組成,其作用主要滿足將變壓器與石墨發熱體連接在.起完成電和水的供給。

  4、真空系統:真空系統由KT-400擴散泵、2X-70旋片泵和相應的真空閥門、管道組成。主要滿足爐腔所需的真空度要求。且管路各段設置必要的檢漏接口。

  5、水冷系統:水冷系統由水排、各分水路、閥門、壓力表等組成。

  6、電控系統:控制方式:具備自動和手動控制功能。自動控溫儀表,可設定多條升降溫曲線。

  二、真空燒結爐的主要原理

  真空燒結爐的主要原理是在抽真空后充氫氣保護狀態下,利用中頻感應加熱的原理,使處于線圈內的鎢坩堝產生高溫,通過熱輻射傳導到工作上,適用于科研、軍工單位對難熔合金如鎢、鉬及其合金的粉末成型燒結。工件放到感應器內,感應器般是輸入中頻或高頻交流電(300-300000Hz或更高)的空心銅管。產生交變磁場在工件中產生出同頻率的感應電流,這種感應電流在工件的分布是不均勻的,在表面強,而在內部很弱,到心部接近于0,利用這個集膚應,可使工件表面迅速加熱,在幾秒鐘內表面溫度上升到800-1000oC,而心部溫度升高很小。這也是開始說的中頻感應加熱的原理。

  其主要功能是在抽真空后充入氫氣保護氣體,控制爐內壓力和氣氛的燒結狀態??捎霉鈱Юw維紅外輻射溫度計和鎧裝熱電偶連續測溫(0~2500℃),并通過智能控溫儀與設定程序相比較后,選擇執行狀態反饋給中頻電源,自動控制溫度的高低及保溫程序。

  三、真空燒結爐的主要原理優勢

  1、加熱溫度高,而且是非接觸式加熱。

  2、加熱率高—節能。

  3、加熱速度快—被加熱物的表面氧化少。

  4、溫度容易控制—產品質量穩定,省心。

  5、可以局部加熱—產品質量好,節能。

  6、容易實現自動控制—省力。

  7、作業環境好—幾乎沒有熱、噪聲和灰塵。

  8、作業占地少—生產率高。

  9、能加熱形狀復雜的工件、適用面廣。

  10、工件容易加熱均勻—產品質量好。

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