1、真空烧结是指粉末、粉末压坯或者其他形式的物料在真空环境下,在适当的温度下受热,借助于原子迁移实现颗粒间的联结。烧结目的是使多孔的粉末压坯具有一定的结构和性能的合金。
2、真空烧结的优点:
2.1 真空烧结能够减少气氛中的有害成分(水、氧、氮及其他的杂质等)对物料的污染,避免出现脱碳、渗碳、还原、氧化和渗氮等一系列反应。。 真空环境是其他烧结形式所不具备的(当炉内真空度达到1.3*10-1帕斯卡时,炉内剩余气体相当于纯度为99.99987%氩气);
2.2 真空烧结能够使物料在出现液相之前使颗粒氧化膜完全排除,从而改善了液相同碳化物相的湿润性,改善了合金组织结构,提高了合金性能;
2.3 由于真空环境下压坯孔隙内气体量的降低,气体产物更易排出孔隙以及溶于金属中气体的脱除,使物料的致密性更高;
2.4 真空烧结能够使材料的耐磨性及强度更高;
2.5 真空烧结对降低产品成本也有显著效果;
真空烧结炉主要用于粉末冶金制品、金属注射成型制品、不锈钢基、硬质合金、超合金、高比重合金、陶瓷材料、磁性材料、钕铁硼等的烧结。
4、真空烧结炉的分类
真空炉的分类主要有两种,:
第一种是以温度分为普通烧结炉(1300℃及以下),中温烧结炉(1300℃~1600℃)、高温烧结炉(1600℃~2400℃)。
第二种是以真空度的高低来划分,可分为低真空、高真空和超高真空烧结炉。
5、真空炉的选型指南:
5.1 真空炉安装方式的选择:我公司研制的真空炉分为卧式及立式炉两种,立式炉又分为上出料及下出料结构。选择依据主要是烧结的产品类型、形状或摆放方式确定。 5.2 发热组件的选择:真空炉加热元件向工件的传热方式和普通电加热炉不同,以辐射传热为主。我公司生产的真空烧结炉的加热组件主要有镍铬、高温钼、石墨及石墨带(板)、钨带及钨网。镍铬主要应用在温度在1000℃以下的真空炉,高温钼可以应用在1600℃以下真空炉,石墨及石墨带(板)可以应用在2300℃以下真空炉,钨带及钨网可以应用在2400℃以下的真空炉。发热组件的选择主要依据烧结温度、产品的物理及化学特性而确定。
5.3 隔热屏的选择:隔热屏是真空烧结炉加热室的主要组成部分,其主要作用是隔热、保温及减少热损失,同时也是固定加热器的结构基础。因此,隔热屏结构形式及材料的选择,对真空炉的功率及性能(如真空度、放气率等)有很大的影响。隔热屏基本上分为金属隔热屏和非金属隔热屏两类。其结构形式分为全金属隔热屏、夹层式隔热屏、石墨毡隔热屏和混合毡隔热屏。隔热屏的选择主要依据烧结温度、产品的物理及化学特性和真空度要求而确定。 5.4 真空系统的选择:我公司常用的真空配置有以下几种,第一种是低真空配置,配置为机械泵(旋片泵或滑阀泵),极限真空度可达10帕左右;第二种是中真空配置,配置罗茨
泵和机械泵(旋片泵或滑阀泵)组合,极限真空度能达到2*10-1帕;第三种是高真空配置,一般配置为扩散泵+罗茨泵+机械泵(旋片泵或滑阀泵),极限真空度可达到2*10-3帕;第四种是涡轮分子泵+罗茨泵+机械泵(旋片泵或滑阀泵),极限真空度可达2*10-4帕。真空系统的选择主要依据工作真空度而确定。
5.5 冷却系统的选择:我公司设计制造的真空炉的冷却方式可分为自然冷却和强制冷却,强制冷却又分为内循环冷却和外循环冷却。充气介质一般为高纯氮气或氩气。
5.6 其他方面的选择:
5.6.1 可以选配高效的真空脱蜡/脱脂/除尘装置;
5.6.2 多种测温方式(K,S,B,WRe等热偶,红外测温)或组合选择;
5.6.3 可以设计成一拖二方式;
6、真空烧结炉的分类:
VGS系列通用真空烧结炉 VHS系列高温真空烧结炉
VPS系列加压真空烧结炉 VMP系列机械压力烧结炉
VEP系列等静压烧结炉 VMC系列多室连续真空烧结炉
VIS系列真空感应烧结炉
二、VHS系列高温真空烧结炉
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用途及特点:
广泛应用于碳化硅(SiSIC)陶瓷的反应烧结工艺,也用于特种陶瓷材料,硬质合金,陶瓷金属复合材料以及难熔金属组成的合金材料的高温真空烧结。针对材料的高温烧结工艺保证耐热及绝缘性可靠性设计,新型电极结构杜绝了高温炉电极漏水现象,并且加热系统中的易损部件更便于维修和更换。
配置选项: 消声室制作Http://www.sybzzk
高效的真空脱蜡/脱脂/除尘装置;
洗衣机面板内循环或外循环冷却系统;
多种测温方式(K,S,B,WRe等热偶,红外测温仪)或组合选择;
卧式炉膛,单侧/双侧取料方式;立式炉膛,上/下取料;
高温金属(镍铬、钼、钨)/石墨材料加热系统选择,方便不同温度或材料工艺需求;
材料工艺如需高真空度,可以采用扩散泵机组(极限真空度可达1.5*10-3Pa);
VHS7730与VHS7740配有专用液压叉车装取料系统;
VHS7730与VHS7740两种真空炉可选择一拖二系统(真空系统、加热电源及装取料车共用);
主要技术参数:
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型 号 | 有效加热区 (宽*高*长,mm) | 最高温度 (℃) | 极限真空度(Pa) | 均温性 (℃) | 压升率 (Pa/h) | 加热功率 (KVA) | 参考装料量(含料盘,kg) |
VHS225 大灯清洗装置 | 200*200*500 | 1800 | 1 | ±5 | 自制室内单杠≤0.5 | 90 | 80 |
哈特曼光阑VHS337 | 300*300*700 | 1800 | 1 | ±5 | ≤0.5 | 120 | 120 |
VHS449 | 400*400*900 | 1800 | 1 | ±5 | ≤0.5 | 150 | 200 |
VHS5511 | 500*500*1100 | 1800 | 1 | ±5 | ≤0.5 | 210 | 300 |
VHS5514 | 盖型螺母 560*560*1400 | 1800 | 1 | ±5 | ≤0.5 | 270 | 450 |
VHS6618 | 600*600*1800 | 1800 | 1 | ±5 | ≤0.5 | 300 | 600 |
VHS6624 | 600*600*2400 | 1800 | 1 | ±5 | ≤0.5 | 360 | 800 |
VHS7730 | 700*700*3000 | 1800 | 1 | ±10 | ≤0.5 | 540 | 1200 |
VHS7740 | 700*700*4000 | 1800 | 1 | ±10 | ≤0.5 | 720 | 1500 |
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注:以上为卧式炉膛主要参数,立式炉膛根据用户要求定制。