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真空炉：结构、工作原理、功能和优点

2024-07-01

什么是真空炉?

真空炉是一种将材料加热到非常高的温度并以高稠度和低污染进行烧结和热处理等过程的炉。炉中的产品被真空包围。任何空气或其他气体都不能通过对流将热量传递给产品并消除污染源。

 

真空炉：结构、工作原理、功能和优点

 

真空炉结构

真空炉由炉体、真空装置、液压系统、控制系统、冷却系统等部分组成。真空炉体与炉门采用高强度钢板焊接压制而成，结构为双层水套。真空炉门的开启和关闭采用齿轮齿条传动。灵活方便。

石墨管加热器和冷却气体喷嘴在加热室周围360度均匀分布。绝缘材料采用高档碳毡和柔性石墨纸。重量轻，结构固定。

根据加热形式，真空炉可分为两种类型：外部加热和内部加热。内部加热炉是真空炉制造商的类型。对于不锈钢、高合金钢模具钢、高速工具钢和铁镍基合金，真空淬火使用纯度为99.999%或更高的氮气。

 

真空炉的特点

真空炉独特的工艺结构，使其耐振动，具有一定的耐热性，耐腐蚀性相对较好，不坍塌，无污染，使用寿命相对较长。导热系数相对较低，热熔性相对优异，具有相对稳定的化学性能，还具有一定优异的抗拉强度，包括耐腐蚀性等特性。

 

真空炉的工作原理

真空炉利用热介质水的相变进行热交换。燃料燃烧释放的热量被水的热介质吸收。当温度上升到一定的真空饱和状态时，蒸发为饱和状态并气化，完成第一个相变过程。流入蒸发室的冷凝物继续吸收热量并完成相变循环。真空热水锅炉的下部结构由燃烧室和一束传热管组成;上部为真空室，U型管换热器插入真空室内;真空室连接到泵送装置以保持真空室稳定并泵出真空室中的不凝气体以提高U形管换热器的传热效率。

惰性气体通常用于在炉中进行所需工艺之后将处理过的金属快速冷却回非冶金水平。这种惰性气体可以被加压到大气压的两倍或更多，然后循环通过热区区域以吸收热量，然后通过热交换器将热量去除。这个过程一直持续到达到所需的温度。

 

真空炉功能

1、 真空淬火是一种根据工艺规程在真空中加热和冷却材料或零件以获得所需性能的方法。

2、 真空钎焊是一种焊接工艺，其中一组焊件在真空下加热至填充金属的熔点，但低于基材的熔点。

3、 真空烧结是在真空中加热金属粉末产品时，通过粘附和扩散将相邻的金属粉末颗粒烧结成零件的方法。

 

真空炉的优点

1.温度范围可控

2.1100–1500°C范围内的均匀温度

3.低碳、氧气和其他气体对产品的污染

4.产品快速冷却(淬火)

5.过程可通过计算机控制，以确保冶金的可重复性

6.没有将金属加热到高温并导致氧化

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MIM真空炉的应用介绍

制造业中的MIM真空烧结炉

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