真空氣氛爐的原理和優(yōu)點(diǎn)

真空氣氛爐又名無(wú)氧退火爐、真空氣氛燒結(jié)爐等，一般由爐膛、電熱裝置、密封爐殼、真空系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和控溫系統(tǒng)等組成。廣泛用于陶瓷、冶金、電子、玻璃、化工、機(jī)械、耐火材料、新材料開(kāi)發(fā)、特種材料、建材等領(lǐng)域的生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)。

 

真空氣氛爐的原理：

 

物體在通入一定氣體的爐膛內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)的方法。不同的材料選擇適宜的氣氛燒結(jié)，有助于燒結(jié)過(guò)程，提高制品致密化程度、獲得良好的性能的制品。真空氣氛爐常用的有真空、氫、氧、氮和惰性氣體（如氬）等各種氣氛。例如透明氧化鋁陶瓷可用氫氣氛燒結(jié)，透明鐵電陶瓷宜用氧氣氛燒結(jié)，氮化物陶瓷如氮化鋁等宜用氮?dú)夥諢Y(jié)。 有時(shí)為保護(hù)燒結(jié)調(diào)協(xié)也須在保護(hù)氣氛中操作。如鉬絲爐宜通氫，鎢絲爐宜在真空條件下工作。

 

真空氣氛爐的優(yōu)點(diǎn)：

 

(1)減少了氣氛中有害成分(水、氧、氮)對(duì)產(chǎn)品的不良影響。例如要使電解氫氣中含水量降至一40℃的露點(diǎn)是相當(dāng)困難的，而真空度只要達(dá)到133Pa就相當(dāng)于含水量為一40℃的露點(diǎn)。而獲得這樣的真空度是并不困難的。

(2)對(duì)于不宜用還原性或惰性氣體作保護(hù)氣氛(如活性金屬的燒結(jié))，或容易出現(xiàn)脫碳、滲碳的材料均可用真空燒結(jié)。

(3)真空可改善液相對(duì)固相的潤(rùn)濕性，有利于收縮和改善合金的組織。

(4)真空燒結(jié)有助于硅、鋁、鎂、鈣等雜質(zhì)或其氧化物的排除，起到凈化材料的作用。

(5)真空有利于排除吸附氣體、孔隙中的殘留氣體以及反應(yīng)氣體產(chǎn)物，對(duì)促進(jìn)燒結(jié)后期的收縮有明顯作用。如真空燒結(jié)的硬質(zhì)合金的孔隙度要明顯低于在氫氣中燒結(jié)的硬質(zhì)合金。

(6)真空燒結(jié)溫度比氣體保護(hù)燒結(jié)的溫度要低一些，如燒結(jié)硬質(zhì)合金時(shí)燒結(jié)溫度可降低100～150℃。這有利于降低能耗和防止晶粒長(zhǎng)大。