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真空烧结炉如何选型

来源：网络 | 发布时间：2024-11-17 |

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。

一、真空烧结的优越性

1、在真空烧结条件下，易于控制合金的含碳量。
在烧结温度下，炉内压力只有几十帕(Pa)，甚至更低，O2、N2、H2和H2O分子极少，许多反应均可忽略，介质的影响很小。只要严格控制脱蜡过程，合金的碳含量在真空烧结过程的变化极小，性能及组织相当稳定。
2、在真空烧结条件下，可提高硬质合金的纯度。
真空烧结有利于金属氧化物还原;整个烧结周期不用开炉门，无空气进入，几乎不会发生N2、O2参加的反应。
3、在真空烧结条件下，硬质相表面吸附的杂质少，改善钻对硬质相的润湿性，提高合金，特别是含TiC合金的强度。
4、在真空烧结条件下，工艺操作简便。
由于真空烧结时可以不用填料，这不仅简化了操作，还可避免填料对烧结体表面的不利作用。
5、脱蜡-烧结一体化，可以减少产品氧化，降低控碳的难度;减少没备占地面积，降低劳动强度。
6、多气氛脱蜡-烧结一体化，可以分温度段分别控制温度、气氛和炉内压力，可实现任何温度下的等温烧结(保温)，完成多种功能，如，梯度合金烧结。

二、真空烧结的优点

1、真空烧结能够减少气氛中的有害成分（水、氧、氮及其它的杂质等）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。真空环境是其它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、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。
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。
4、真空烧结能够使材料的耐磨性及强度更高。
5、真空烧结对降低产品成本也有显著效果。

三、真空烧结炉的用途与分类

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、高比重金、陶瓷材料、磁性材料、钕铁硼等的烧结。

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。

四、真空烧结炉应该怎么选

使用真空炉进行工作的时候，最主要的就是为了加热，在加热过程中要求加热速率快，选用的加热材料一定要保证热导率好，并且在高温下不能产生变形和大量的热损失。在使用过程中还要保证在一段时间内性能要稳定，在选取加热元件时也要根据自己所需处理产品的化学性能，以免加热元件的材质影响到工件的质量。因此要合理地选取加热元件。

隔热屏是真空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。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。相对于其他材料制造的隔热元件来说，使用钨钼材料生产的元件防热效果更好，能更有效地阻隔热量对流。