隨著工業(yè)化的進程和發(fā)展,真空燒結爐在模具生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用,主要用于陶瓷燒成、真空冶煉、電真空零件除氣、退火、金屬件的釬焊,以及陶瓷-金屬封接等。
真空燒結爐是指在真空環(huán)境中對被加熱物品進行保護性燒結的爐子,其加熱方式比較多,如電阻加熱、感應加熱、微波加熱等。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,可分為工頻、中頻、高頻等類型,可以歸屬于真空燒結爐的子類。
真空燒結爐是為硬質(zhì)合金、金屬鏑、陶瓷材料的工業(yè)生產(chǎn)而設計的。結構形式多為立式、下出料方式。其主要組成為:電爐本體、真空系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、進出料機構、底座、工作臺、感應加熱裝置(鎢加熱體及保溫材料)、進電裝置、中頻電源及電氣控制系統(tǒng)等。
真空燒結爐爐體全部采用不銹鋼制造,為雙層結構,分內(nèi)外桶體,爐底封頭采用旋壓工藝加工。因為熱壓裝置產(chǎn)生的力要由爐體承受,爐體必需具有很高的強度和足夠的剛度,在外力和高溫下不得變形。爐底動密封裝置的固定座中心線與爐體上法蘭盤必需垂直,以保證下頂桿運動的直線度。動密土封裝置固定座有良好的冷卻條件,以延長密封件的使用壽命。
真空燒結爐爐蓋由爐蓋體、舉起油缸和上壓頭組成。爐蓋為雙層結構,為承受下頂桿傳遞的壓力,必需具有足夠的強度和剛度。上壓頭的下端工作時處于高溫區(qū),必需強制冷卻。
保溫桶由隔熱桶、反射桶、保溫層及桶體組成,分別用石墨、鉬片、石墨氈和不銹鋼制作。用鉬片制作的反射桶主要抵御由發(fā)熱元件產(chǎn)生的輻射熱,以免損害保溫層和爐體。
真空燒結爐的熱壓裝置由液壓站、油缸、舉起油缸、下頂桿及控制器組成。液壓站有兩路壓力輸出,一是驅(qū)動爐蓋上下運動,二是驅(qū)動熱壓油缸運動。
真空燒結爐在抽真空后充入氫氣保護氣體,控制爐內(nèi)壓力和氣氛的燒結狀態(tài)??捎霉鈱Юw維紅外輻射溫度計和鎧裝熱電偶連續(xù)測溫(0~2500℃),并通過智能控溫儀與設定程序相比較后,選擇執(zhí)行狀態(tài)反饋給中頻電源,自動控制溫度的高低及保溫程序。
真空燒結爐真空熱處理即真空技術與熱處理兩個專業(yè)相結合的綜合技術,是指熱處理工藝的全部和部分在真空狀態(tài)下進行的。真空燒結爐的真空熱處理幾乎可實現(xiàn)全部熱處理工藝,如淬火、退火、回火、滲碳、氮化,在淬火工藝中可實現(xiàn)氣淬、油淬、硝鹽淬火、水淬等,還可以進行真空釬焊、燒結、表面處理等。真空爐熱效率高,可實現(xiàn)快速升溫和降溫,可實現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脫脂除氣等作用,從而達到表面光亮凈化的效果。