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真空燒結(jié)爐的選型方法

來(lái)源：東吉金屬 | 發(fā)布時(shí)間：2023-02-18 |

    真空燒結(jié)是指粉末、粉末壓坯或者其他形式的物料在真空環(huán)境下，在適當(dāng)?shù)臏囟认率軣?，借助于原子遷移實(shí)現(xiàn)顆粒間的聯(lián)結(jié)。燒結(jié)目的是使多孔的粉末壓坯具有一定的結(jié)構(gòu)和性能的合金。

真空燒結(jié)的優(yōu)越性

1、在真空燒結(jié)條件下，易于控制合金的含碳量。
在燒結(jié)溫度下，爐內(nèi)壓力只有幾十帕(Pa)，甚至更低，O2、N2、H2和H2O分子極少，許多反應(yīng)均可忽略，介質(zhì)的影響很小。只要嚴(yán)格控制脫蠟過程，合金的碳含量在真空燒結(jié)過程的變化極小，性能及組織相當(dāng)穩(wěn)定。
2、在真空燒結(jié)條件下，可提高硬質(zhì)合金的純度。
真空燒結(jié)有利于金屬氧化物還原;整個(gè)燒結(jié)周期不用開爐門，無(wú)空氣進(jìn)入，幾乎不會(huì)發(fā)生N2、O2參加的反應(yīng)。
3、在真空燒結(jié)條件下，硬質(zhì)相表面吸附的雜質(zhì)少，改善鉆對(duì)硬質(zhì)相的潤(rùn)濕性，提高合金，特別是含TiC合金的強(qiáng)度。
4、在真空燒結(jié)條件下，工藝操作簡(jiǎn)便。
由于真空燒結(jié)時(shí)可以不用填料，這不僅簡(jiǎn)化了操作，還可避免填料對(duì)燒結(jié)體表面的不利作用。
5、脫蠟-燒結(jié)一體化，可以減少產(chǎn)品氧化，降低控碳的難度;減少?zèng)]備占地面積，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
6、多氣氛脫蠟-燒結(jié)一體化，可以分溫度段分別控制溫度、氣氛和爐內(nèi)壓力，可實(shí)現(xiàn)任何溫度下的等溫?zé)Y(jié)(保溫)，完成多種功能，如，梯度合金燒結(jié)。

真空燒結(jié)的優(yōu)點(diǎn)

1、真空燒結(jié)能夠減少氣氛中的有害成分（水、氧、氮及其它的雜質(zhì)等）對(duì)物料的污染，避免出現(xiàn)脫碳、滲碳、還原、氧化和滲氮等一系列反應(yīng)。真空環(huán)境是其它燒結(jié)形式所不具備的（當(dāng)爐內(nèi)真空度達(dá)到1.3*10ˉ1帕斯卡時(shí)，爐內(nèi)剩余氣體相當(dāng)于純度為99.99987%氬氣）。
2、真空燒結(jié)能夠使物料在出現(xiàn)液相之前使顆粒氧化膜完全排除，從而改善了液相同碳化物相的濕潤(rùn)性，改善了合金組織結(jié)構(gòu)，提高了合金性能。
3、由于真空環(huán)境下壓坯孔隙內(nèi)氣體量的降低，氣體產(chǎn)物更易排出孔隙以及溶于金屬中氣體的脫除，使物料的致密性更高。
4、真空燒結(jié)能夠使材料的耐磨性及強(qiáng)度更高。
5、真空燒結(jié)對(duì)降低產(chǎn)品成本也有顯著效果。

真空燒結(jié)爐的用途與分類

真空燒結(jié)爐主要用于粉末冶金制品、金屬注射成型制品、不銹鋼基、硬質(zhì)合金、超合金、高比重金、陶瓷材料、磁性材料、釹鐵硼等的燒結(jié)。
真空爐的分類主要有兩種：第一種是以溫度分為普通燒結(jié)爐（1300℃及以下），中溫?zé)Y(jié)爐（1300℃~1600℃）、高溫?zé)Y(jié)爐（1600℃~2400℃）。第二種是以真空度的高低來(lái)劃分，可分為低真空、高真空和超高真空燒結(jié)爐。

真空燒結(jié)爐應(yīng)該怎么選

    使用真空爐進(jìn)行工作的時(shí)候，最主要的就是為了加熱，在加熱過程中要求加熱速率快，選用的加熱材料一定要保證熱導(dǎo)率好，并且在高溫下不能產(chǎn)生變形和大量的熱損失。在使用過程中還要保證在一段時(shí)間內(nèi)性能要穩(wěn)定，在選取加熱元件時(shí)也要根據(jù)自己所需處理產(chǎn)品的化學(xué)性能，以免加熱元件的材質(zhì)影響到工件的質(zhì)量。因此要合理地選取加熱元件。
    隔熱屏是真空爐加熱室的主要組成部分，其主要作用是隔熱、保溫及減少熱損失，同時(shí)也是固定加熱器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因此，隔熱屏結(jié)構(gòu)形式及材料的選擇，對(duì)真空爐的功率及性能（如真空度、放氣率等）有很大的影響。
    隔熱屏基本上分為金屬隔熱屏和非金屬隔熱屏兩類。隔熱屏的選擇主要依據(jù)燒結(jié)溫度、產(chǎn)品的物理及化學(xué)特性和真空度要求而確定。相對(duì)于其他材料制造的隔熱元件來(lái)說，使用鎢鉬材料生產(chǎn)的元件防熱效果更好，能更有效地阻隔熱量對(duì)流。