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真空气氛炉的主要优点

2020-07-31

哈尔滨实验仪器厂家的真空气氛炉又名无氧退火炉、真空气氛烧结炉等是物体在通入一定气体的炉膛内进行烧结的方法。

不同的材料选择适宜的气氛烧结,有助于烧结过程,提高制品致密化程度、获得良好的性能的制品。真空气氛炉常用的有真空、氢、氧、氮和惰性气体(如氩)等各种气氛。例如透明氧化铝陶瓷可用氢气氛烧结,透明铁电陶瓷宜用氧气氛烧结,氮化物陶瓷如氮化铝等宜用氮气氛烧结。有时为保护烧结调协也须在保护气氛中操作。如钼丝炉宜通氢,钨丝炉宜在真空条件下工作。

哈尔滨实验仪器

真空气氛炉是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术,真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境,包括低真空、中等真空、高真空和超高真空,真空热处理实际也属于气氛控制热处理。真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的,真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺,但热处理质量大大提高。与常规热处理相比,真空热处理的同时,可实现无氧化、无脱碳、无渗碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脱脂除气等作用,从而达到表面光亮净化的效果。

在低于大气压力条件下进行的粉末烧结。

真空气氛炉的主要优点是:

(1)减少了气氛中有害成分(水、氧、氮)对产品的不良影响。例如要使电解氢气中含水量降至一40℃的露点是相当困难的,而真空度只要达到133Pa就相当于含水量为一40℃的露点。而获得这样的真空度是并不困难的。

(2)对于不宜用还原性或惰性气体作保护气氛(如活性金属的烧结),或容易出现脱碳、渗碳的材料均可用真空烧结。

(3)真空可改善液相对固相的润湿性,有利于收缩和改善合金的组织。

(4)真空烧结有助于硅、铝、镁、钙等杂质或其氧化物的排除,起到净化材料的作用。

(5)真空有利于排除吸附气体、孔隙中的残留气体以及反应气体产物,对促进烧结后期的收缩有明显作用。如真空烧结的硬质合金的孔隙度要明显低于在氢气中烧结的硬质合金。

(6)真空烧结温度比气体保护烧结的温度要低一些,如烧结硬质合金时烧结温度可降低100~150℃。这有利于降低能耗和防止晶粒长大。

真空烧结时,常发生金属的挥发损失。如烧结硬质合金时出现钴的挥发损失。通过严格控制真空度,即使炉内压力不低于烧结金属组分的蒸气压,也可大大减少或避免金属的挥发损失。真空烧结的另一个问题是含碳材料的脱碳。这主要发生在升温阶段,炉内残留气体中的氧、水分以及粉末内的氧化物等均可与碳化物中的化合碳或材料中的游离碳发生反应,生成一氧化碳随炉气抽出。。含碳材料的脱碳可用增加粉末料中的含碳量以及控制真空度来解决。

为了提高真空烧结过程的加热速度和炉温的均匀性,在烧结初期可通入适量气体(惰性气体或氢气)。同样可采甩循环气体冷却方法来提高真空烧结的冷却速度。为了防止烧结中成形剂污染真空装置系统,压块应在真空烧结前进行预烧以排除成形剂。

在粉末冶金中,真空烧结主要用于烧结活性金属和难熔金属铍、钍、钛、锆、钽、铌等;烧结硬质合金、磁性合金、工具钢和不锈钢;以及烧结那些易于与氢、氮、一氧化碳等气体发生反应的化合物。

真空气氛炉广泛用于高等院校﹑科研院所的实验室及工矿企业对陶瓷、冶金、电子、玻璃、化工、机械、耐火材料、新材料开发、特种材料、建材、金属、非金属及其它化和物材料进行烧结﹑融化﹑分析、生产而研制的专用设备。


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