高温真空烧结炉
碳化硅反应真空烧结炉
碳化硅反应真空烧结炉碳化硅反应真空烧结炉（以下简称烧结炉）是一种高温烧结设备，适用于制备高温结构陶瓷、热障涂层、超硬材料等高端材料。
它通过在真空或惰性气氛下对粉末材料进行高温加热，在烧结过程中使用碳化硅粉末作为辅料，进一步提高了烧结材料的硬度和密度，从而获得更高的材料性能。
烧结炉的基本结构由炉体、烧结腔、加热器、真空/惰性气氛系统、温度测量和控制系统组成。
其中，烧结腔是烧结过程的核心组成部分，通常采用单个或多个石墨腔体。
石墨材料的导热性好，适合高温烧结，同时耐磨、耐腐蚀、抗氧化能力强，所以是烧结腔的理想选择。
在烧结过程中，需要通过加热器对粉末材料进行高温处理。
常用的加热器有石墨电极、电阻丝、电加热炉等。
石墨电极是一种直接放置在材料上方的导电材料，适用于烧结粉末材料的中等尺寸。
电阻丝则是一条细电线，可精确加热烧结样品。
电加热炉则是一种包裹在烧结腔附近的加热系统，适用于大型或复杂结构材料的烧结。
真空/惰性气氛系统是烧结炉中的一个重要组成部分，用于控制烧结过程中的热化学反应。
在真空中进行烧结可以避免材料在高温下受氧化的影响，有利于提高烧结材料的质量和效率。
惰性气氛则是一种惰性气体环境，在其中进行烧结可以防止材料与热化学反应气氛中的气体发生反应。
温度测量和控制系统则是烧结炉的关键部分，用于确保烧结过程中的温度控制和稳定。
它通常包括温度传感器、温控仪和温度调节器。
温度传感器可以测量烧结腔内的温度，并将数据传输到温控仪上。
温控仪则可以根据接收到的温度数据控制加热器的输出功率，并调节加热器的温度，以保持烧结过程中所需要的恒定温度。
烧结炉的优势主要包括以下几点：（1）高温烧结：烧结炉能够提供高温、低压、惰性气体和真空环境，对高温材料的烧结提供了优越的条件。
（2）高质量烧结：通过使用碳化硅等辅料，可以进一步增加烧结过程中的温度、压强和热化学反应，从而提高烧结材料的质量。
（3）材料稳定性：烧结炉可以提供纯净、无氧的烧结环境，避免了材料受氧化等外部因素的影响，有利于提高材料的稳定性。
真空热压烧结炉真空度
真空热压烧结炉真空度真空热压烧结炉是一种用于高温处理材料的设备，主要用于金属、陶瓷、粉末冶金等领域中的材料烧结。
在烧结过程中，炉膛内需维持一定的真空度，以确保材料能够在无氧或者低氧环境下进行热处理。
本文将详细介绍真空热压烧结炉的真空度和相关内容。
首先，我们来了解一下真空度的定义。
真空度是指单位体积内所含气体的物理量度，通常用压强来表示。
在真空热压烧结炉中，真空度通常用帕（Pa）或毫巴（mbar）来表示。
较高的真空度意味着炉膛内的气体压强更低，也就意味着更高的真空度。
在真空热压烧结炉中，维持一定的真空度是非常重要的。
首先，高真空度可以减少氧气的含量，从而防止材料在高温下氧化。
对于一些易氧化的材料，如金属粉末或陶瓷材料，高真空度能够提供一个无氧或者低氧的环境，确保材料的纯度和性能。
其次，高真空度还可以减少气体对材料的污染和影响，提高材料的密度和力学性能。
此外，高真空度还可以提高材料的烧结速度和质量，有利于陶瓷材料的尺寸稳定性和良好的微观组织。
那么，如何实现较高的真空度呢？在真空热压烧结炉中，通常采用机械泵和分子泵结合的方式来实现高真空度。
机械泵主要用于排除大气中的气体，而分子泵则用于排除炉膛内残留的气体和水蒸气。
机械泵通过快速排气将炉膛内的气体抽走，而分子泵则通过高速旋转转子抽走炉膛内的气体分子。
两者结合能够有效地提高炉膛内的真空度。
在真空热压烧结炉中，除了使用机械泵和分子泵之外，还可以采用其他辅助手段来提高真空度。
例如，可以通过使用氢气进行烧结，氢气在高温下能够还原气氛中的氧气，从而减少氧含量，提高真空度。
此外，还可以在烧结过程中加入一些吸附剂，如锂、钍等，来吸附气体分子，提高真空度。
然而，需要注意的是，真空度的维持是一个动态过程，往往需要根据具体的烧结工艺和材料要求进行调整。
真空热压烧结炉在操作过程中通常会发生气体释放和吸附的情况，这就需要及时进行排气和补充吸附剂。
因此，操作人员需要具备一定的烧结工艺知识和经验，以确保炉膛内的真空度始终在预定范围内。
真空烧结炉
烧结炉：该设备为特制专用设备，由上海顺岚热能设备有限公司生产，这是一家具有几十年从事搪瓷生产设备、喷涂设备、干燥一烧结窑炉及工艺技术，产品开发的专业公司．具有深厚的技术力量和丰富的经验，开发的产品有节能、环保、适用性广泛的特点。
炉子的具体结构和性能介绍如下：1、该烧结炉需要烧结的内胆采用湿法涂釉，一涂一烧工艺，烧结温度为840～880℃，干燥温度100～150℃，烧结时间约8～10min。
烧结炉（含干燥炉）装机功率850KW（±5%）；炉窑机械、风机能耗25KW左右；烘干线备用加热器功率60KW；2、该炉炉体采用型钢结构。
主要隔热材料采用1050级硅酸铝纤维，高温区厚度≥340mm；中温区厚度≥200mm；低温区采用100K矿棉毡隔热。
并特别设计空气保温层和铝箔隔热反射层。
炉体外表安装0.75mm彩色波纹钢板，美观耐用。
3、装置8台内循环式不锈钢风幕机（一米外测量风幕机噪音≤85分贝），阻断热流外溢，均匀炉温。
4、采用刚玉莫来石管的美式加热器。
发热体为0Cr25Al5。
耐高温、绝缘性好、寿命长、维修成本低。
该加热器在炉内排布均匀，测温点多（设20个点），使炉内温度均匀，炉内主要处温差达±5℃。
5、产品加热区加热时间保证在8～10分钟。
使瓷釉充分熔平，提高质量。
炉窑升温时间在90分钟左右。
产品出炉采用吹风冷却，改善操作条件。
6、输送机采用封闭轨240-50kg悬挂链，轨道弯曲部位采用上海优质Mn钢并热处理的悬挂链，使用可靠、灵活、寿命长。
烧结和干燥使用一条输送线，线上自动加油，张紧装置采用重锤结构。
生产中产品不用中间人工摆渡，自动化程度高。
7、采用310S高温耐热钢做炉顶吊钩，下吊工件，运行可靠。
8、控制系统：①每一组加热器都能进行控温。
该炉加热器分7-8组。
为了保证温度均匀，本设计采用上下可以同时分别控温。
②测温点总共达20点，其中在热交换带设2个测温点，干燥热风设2个测温点，全面掌握炉内温度工况。
真空烧结炉安全注意事项
真空烧结炉安全注意事项真空烧结炉是一种用于高温处理材料的设备，广泛应用于金属材料、陶瓷材料等领域。
在使用真空烧结炉时，我们需要注意一些安全事项，以确保操作人员和设备的安全。
本文将从操作前的准备工作、操作过程中的防护措施、设备维护等方面进行介绍。
一、操作前的准备工作1. 熟悉设备：在操作真空烧结炉之前，首先要熟悉设备的结构和工作原理，了解各个部件的功能和使用方法。
同时，要仔细阅读设备的操作手册，掌握操作步骤和安全注意事项。
2. 检查设备：在使用真空烧结炉之前，要对设备进行全面的检查，确保各个部件的正常工作。
特别要注意电源、真空系统、温度控制系统等关键部件的正常运行情况。
3. 准备防护装备：在操作真空烧结炉时，要穿戴适当的防护装备，如耐高温手套、防护眼镜、防护服等，以保护自己不受高温、高压等因素的伤害。
二、操作过程中的防护措施1. 避免直接接触热表面：真空烧结炉在工作过程中会产生高温，操作人员应避免直接接触炉体和炉内的热表面，以免烫伤。
2. 注意防护：在操作真空烧结炉时，要随时保持警惕，注意防护措施。
避免高温、高压等因素对身体造成伤害。
同时，要定期检查防护装备的完好度，确保其正常使用。
3. 控制温度和压力：在操作真空烧结炉时，要根据工艺要求，合理控制温度和压力。
避免温度过高或压力过大造成设备故障或危险情况的发生。
4. 避免炉内爆炸：真空烧结炉在工作过程中，由于材料的热膨胀等原因，可能会发生爆炸。
因此，在添加材料时要小心谨慎，避免材料过多或过少，以免造成不稳定燃烧或爆炸事故。
三、设备维护1. 定期检查设备：为了保证真空烧结炉的正常运行，需要定期对设备进行检查和维护。
检查电源、真空系统、温度控制系统等关键部件的工作情况，及时发现并解决问题。
2. 清洁炉体：在使用真空烧结炉之后，要及时清洁炉体，清除炉内的杂质和残留物，以保证下次使用时的正常工作。
3. 定期保养：定期保养真空烧结炉可以延长其使用寿命。
包括更换易损件、检查电路连接、润滑设备的移动部件等。
高温烧结炉操作流程
高温烧结炉操作流程操作流程主要分为以下几个步骤：一、准备工作在开始操作高温烧结炉之前，需要进行一系列的准备工作，确保操作环境和设备符合要求。
具体步骤如下：1. 检查烧结炉设备：检查炉体、炉腔和附件是否完好无损，确保没有任何故障和破损情况。
2. 清洁炉腔：使用工具清理炉腔内部，并确保没有任何异物和污染物。
3. 检查炉内加热元件：检查加热元件的连接是否安全，是否损坏，确保其完好无损。
4. 检查电源和控制系统：检查电源和控制系统的运行状态，确保其正常工作。
二、加载待烧结材料在进行高温烧结过程之前，需要将待烧结材料加载到炉腔中。
具体步骤如下：1. 准备烧结模具：根据待烧结材料的形状和尺寸，选择适当的烧结模具，并进行清洁和检查。
2. 准备烧结材料：将待烧结材料按照规定比例和要求准备好，确保其质量符合要求。
3. 装填烧结模具：将待烧结材料依次装填到烧结模具中，注意保持每层材料的均匀分布和厚度的控制。
4. 整理和调整：在装填完毕后，对烧结模具进行整理和调整，使其符合要求，并确保模具内部无空隙和松动。
三、高温烧结加载完待烧结材料后，开始进行高温烧结过程。
具体步骤如下：1. 封闭炉门：将炉门紧密关闭，确保炉内密封。
2. 设置烧结参数：根据烧结材料的种类和要求，设置合适的温度、时间和压力等烧结参数。
3. 启动加热系统：启动炉体加热系统，根据烧结要求和设备性能，逐渐升温至设定温度。
4. 烧结保持阶段：在达到设定温度后，保持一定的时间进行烧结过程，使材料充分烧结和致密化。
5. 冷却阶段：在烧结结束后，逐渐降低温度，使材料冷却至安全程度。
四、卸载烧结成品烧结完成后，需要将烧结成品从炉腔中卸载出来。
具体步骤如下：1. 关闭炉体加热系统：将炉体加热系统关闭，等待炉腔温度降至安全程度。
2. 打开炉门：将炉门打开，注意防止烧伤和材料散落。
3. 清理炉腔和模具：将炉腔内残余的烧结材料清理干净，并清洁模具。
4. 取出烧结成品：将烧结成品小心翼翼地从炉腔中取出，避免损坏。
真空烧结炉原理
真空烧结炉原理
真空烧结炉是一种用于制备高纯度陶瓷、金属、合金等材料的加热设备。
其原理如下：
1.真空环境：真空烧结炉在工作过程中建立了一个密闭的真空环境。
通过抽取炉内空气，降低压力至较低的水平，可以防止材料在高温下氧化和挥发，并减少杂质的污染。
同时，真空环境有助于提供更高的热传导效率。
2.加热方式：真空烧结炉可以通过多种加热方式来提供热源，常见的方式包括电阻加热、感应加热等。
其中，电阻加热是最常用的方式，通过在炉膛周围布置电阻丝或者电加热元件，将电能转化为热能，提供给待处理材料。
3.烧结过程：在真空烧结炉中，待处理的材料通常以粉末或者颗粒的形式存在。
在加热的作用下，材料的颗粒开始熔结并形成结晶结构。
高温下，材料颗粒之间发生扩散，表面能量降低，从而使颗粒相互结合形成致密的整体。
这个过程称为烧结，可以提高材料的密度、强度和导电性。
4.控制系统：真空烧结炉通常配备了高精度的温度控制和压力控制系统。
它们监测和控制着炉内的温度和压力变化，以实现精确的加热和保持稳定的真空条件。
这有助于确保材料在适当的温度和环境下进行烧结，并获得期望的物理和化学性质。
综上所述，真空烧结炉通过创造真空环境、提供适当的加热方式，使材料在高温下熔结并形成致密的结构。
这种烧结过程可用于制备高纯
度、高强度和优良特性的材料，广泛应用于材料科学、电子元器件制造等领域。
2100℃高温真空、氢气烧结炉的研制
2100℃⾼温真空、氢⽓烧结炉的研制
2100℃⾼温真空、氢⽓烧结炉的研制
摘要:介绍了2100℃⾼温真空氢⽓烧结炉的技术性能及结构,阐述了设备的⼯作过程和机构特点,指出了安装调试过程中遇到的问题和解决办法,⽬前此种设备已设计10多台套,⼴泛地应⽤于电⼦材料以及其它特种材料⾏业中。
关键词:真空氢⽓烧结炉真空氢⽓加热器控制系统
⾼温真空、氢⽓烧结炉作为⼀种在真空和氢⽓两种状态下烧结新型材料的设备,⼀台设备可以⼯作在不同两中环境下的设备,此设备⼴泛应⽤于特种陶瓷的烧结和电⼦材料的烧结。
本⽂介绍⼀种由我们⾃⾏设计研制的2100℃⾼温真空氢⽓烧结炉,其特点: (1)加热器采⽤钨丝⽹编制和焊接加⼯⽽成,依靠钨丝⽹加热器上的三个引出电极固定在上炉盖的电极上,钨丝⽹加热器表⾯复合低,使⽤寿命长。
(2)采⽤⾼精度控制仪器,控温精度⾼,均温区温差±6℃。
(3)加热器外部的反射屏采⽤整体悬挂式全⾦属屏结构,使得反射屏的⾼温变形量已得到控制。
(4)设备的控温采⽤⽇本导电FP23⾼精度温控仪,使得设备的升降温可按⼯艺设定曲线运⾏,以满⾜不同⼯艺要求。
(5)传动系统由涡轮蜗杆减速机控制升降,减速机带动涡轮传动到滚珠丝杠上带动下炉盖升降传动,滚珠丝杠和导向杆是垂直和平⾏安装,保证炉盖的定位和平稳。
此传动机构紧凑,滚珠丝杠不受到扭矩、弯矩的作⽤,式丝杠处于最佳受⼒状态。
(6)设备的使⽤状态分为真空和氢⽓两种⼯作环境,可分别单独控制使⽤,根据烧结材料的特性选择⼯作环境及⼯艺曲线。
真空烧结炉的具体参数
真空烧结炉的具体参数真空烧结炉是一种广泛应用于材料烧结过程中的设备，它通过在真空环境下加热材料，使其粒子间发生结合，从而形成坚固的材料。
下面将介绍真空烧结炉的具体参数。
1. 温度范围：真空烧结炉的温度范围通常在300℃至3000℃之间。
这个温度范围可以满足不同材料的烧结需求。
在高温下，材料的粒子间能够更加紧密地结合，从而提高材料的密度和强度。
2. 加热方式：真空烧结炉通常采用电阻加热的方式。
通过在炉膛内设置加热元件，通电加热使得炉膛内的温度逐渐升高。
电阻加热具有加热速度快、温度控制精度高等优点，可以满足烧结过程中对温度的精确控制需求。
3. 真空度：真空烧结炉的真空度是指炉内的气体压力，通常用帕斯卡（Pa）或毫巴（mbar）来表示。
真空度的高低对材料的烧结过程有重要影响。
较高的真空度能够减少气体分子与材料粒子的碰撞，从而减少杂质的残留，提高材料的纯度。
4. 加热速率：真空烧结炉的加热速率是指炉膛内温度的升降速度。
加热速率的选择应根据具体材料的特性和烧结工艺要求进行调整。
较快的加热速率可以提高生产效率，但也可能引起材料的热应力和变形，影响烧结质量。
5. 加热区域：真空烧结炉的加热区域通常由炉膛和加热元件构成。
炉膛是材料放置和加热的空间，通常由高温合金材料制成，具有良好的耐热性和热传导性。
加热元件则负责向炉膛提供热量，常见的加热元件有电阻丝和电石墨。
6. 控制系统：真空烧结炉的控制系统用于对加热过程中的温度、真空度和加热速率等参数进行监测和控制。
现代真空烧结炉通常配备先进的自动化控制系统，能够实现精确的温度控制和过程参数的实时监测。
7. 安全设施：真空烧结炉还应配备一系列安全设施，以确保操作人员的安全和设备的正常运行。
常见的安全设施包括过温报警系统、漏气检测系统、紧急停机按钮等。
总结起来，真空烧结炉的具体参数包括温度范围、加热方式、真空度、加热速率、加热区域、控制系统和安全设施等。
这些参数的选择和调整能够影响材料的烧结质量和生产效率。
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一、真空烧结炉的简介与选型指南：
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；
3、真空烧结炉的用途：
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
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：
高效的真空脱蜡/脱脂/除尘装置；
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：
注：以上为卧式炉膛主要参数，立式炉膛根据用户要求定制。