真空熱壓爐主要由爐體、熱壓模具、加熱系統(tǒng)、保溫及測溫系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、充氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等組成。
真空熱壓爐為周期作業(yè)式,廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)合金、功能陶瓷、粉末冶金、pvd靶材、熱電材料、光電材料等在高溫、高真空(或保護氣氛)條件下進行熱壓燒結(jié)處理,如應(yīng)用于透明陶瓷、工業(yè)陶瓷等金屬以及由難熔金屬組成的合金材料的真空燒結(jié)以及陶瓷材料碳化硅及氮化硅的高溫?zé)Y(jié)。
真空熱壓爐可采用石墨加熱、鎢、鉬絲加熱。洛陽西格馬高溫電爐可生產(chǎn)鎢絲加熱真空熱壓、石墨加熱真空熱壓爐、鉬帶加熱熱壓爐、實驗室熱壓高溫爐。
西格馬真空熱壓爐
熱壓爐參數(shù):
1、壓力:5, 10, 15, 25, 50 或100噸;
2、加熱區(qū)尺寸:模子尺寸從2.54~35.56cm(1" to 14"),長度為50.80cm;
3、加熱元件:Molybdenum鉬, Tungsten Mesh鎢, High Purity Graphite高純石墨或Tantalum鈦、鉭tantalum;
4、溫度范圍:500 ~ 2500℃;
5、氣體:可在真空、通入氣體,氮氣、氫氣環(huán)境下操作;
6、壓力:氣體壓力達2 PSIG(2500℃時),一般或高真空,10-2 Torr to 10-6 Torr(2300℃時);
2200度熱壓爐參數(shù)
1、工作尺寸:φ160mmx160mm(直徑x高度)
2、極限真空度:6.67x10-3pa(冷態(tài))
3、壓升率:0.67Pa/h
4、控溫區(qū):一區(qū)控溫
5、溫度:2200度(常用溫度小于等于2200度)
6、壓力:0-20T(可調(diào),可手動或自動升壓保壓,壓力波動小于等于0.01MP)
7、真空配置:2X-70機械泵+KT300擴散泵+氣動高真空蝶閥+真空管道
8、電器控制:三菱PLC+觸摸屏+各種電器原件,實現(xiàn)超溫、超壓、水欠壓報警,
氣體超壓連鎖功能
9、可充氣體:氬氣,氮氣等惰性氣體進行實驗保護。
10、充氣壓力:≤0.05MPa(微正壓,超過可自動調(diào)整放氣)
11、壓頭直徑:50mm(采用東洋碳素石墨,可承受壓力大于等于63MP)
12、行程:100mm(雙向壓頭加壓)
13、加熱功率:380V、40KW
14、控溫方式:可編程程序自動控制。
15、控溫方式:鎢錸熱電偶+美國雷泰雙色紅外儀
16、加熱原件:東洋碳素石墨
17、保溫材料:東洋碳素石墨硬粘+石墨軟粘
(硬粘經(jīng)2600度處理,硬粘經(jīng)1600度處理,軟粘起保溫作用)
18、爐體結(jié)構(gòu):頂部開門,爐體可作為雙層不銹鋼或里層不銹鋼外層為優(yōu)質(zhì)碳鋼。
19、水冷設(shè)備:定制冷水機,占地面積小,方便、實用。
20、面板顯示及電氣連鎖:電流、電壓、溫度、真空度、水壓、電氣連鎖及聲、光報警。
21、控溫精度:±1℃
22、溫度均勻性:±5度
23、位移測試曲線控制精度:±0.05mm
SGM 2500℃高溫?zé)釅籂t結(jié)構(gòu)特點:
1、熱壓爐配置:腔室,前面、后面為雙壁,304L號不銹鋼。每個部件都經(jīng)過電拋光,達到了zui高的真空要求;腔室裝有孔口,前門有觀察窗,溫度電偶,光學(xué)高溫計;
2、加熱區(qū):可分開,以方便接近并操作;前門可打開,以放置或取走模子和沖擊配件;
3、電源供應(yīng):電源可以是單相或三相,帶調(diào)節(jié)器,SCR,功率消耗為25KW;
4、溫度控制:可編程溫度控制器,過溫保護;可選配記錄儀;提供溫度電偶探頭、光學(xué)高溫計、變壓器等;
5、真空泵系統(tǒng):自動PLC控制系統(tǒng),可提供10-2Torr(機械泵)或10-10Torr(冷凍、離子泵);標準系統(tǒng)包括1個自動擴散或渦輪分子高真空泵,1個旋葉或無油機械泵,隔離閥或真空表控制器;該系統(tǒng)可達到真空度為10-5/10-6范圍;
6、后板和平板壓力框:可zui大限度調(diào)節(jié)精度。垂直柱體的頂部呈螺紋型,則壓力軸容易對齊,側(cè)面調(diào)節(jié)受限制,但能*使上下桿對齊;
7、擠壓桿:桿為水冷結(jié)構(gòu),由17-4PH不銹鋼組成。頂部冷卻桿由1個可伸縮的不銹鋼金屬連接到加熱腔;底部的水冷桿不能活動,通過壓縮密封圈與加熱腔連接;熱壓桿由ISO-63高強度石墨組成并與冷卻桿相連。1個隔熱墻在冷、熱擠壓桿之間提供熱絕緣,可降低熱損失,提高溫度均一性;
8、液壓系統(tǒng):它包括1個雙柱體,閥門,泵系統(tǒng)。壓力有系統(tǒng)產(chǎn)生并可由控制器控制。LVTD數(shù)字控制移動距離??蛇x配第2個獨立的控制板,可控制液壓的熱塑效果;
9、充氣/氮氣系統(tǒng):可充入氣體或氮氣,包括進氣/出氣閥門、壓力/真空表等;
10、氫氣系統(tǒng):它為可選配系統(tǒng),可手動或自動控制流量和百分比,來混合氫氣和其他氣體。所有安全連結(jié)包括吹掃口,點火器等都已包括;該系統(tǒng)符合2003年版用于烘箱和熱壓爐的NFPA86標準;
熱壓的優(yōu)點:
1、大大降低成形壓力,熱壓時所用的壓力僅為冷壓成形的1/10左右,因此熱壓可以壓制大型制品。
2、縮短燒結(jié)時間。
3、粉末粒度、硬度對熱壓過程的影響不明顯,因此熱壓可以壓制一些硬而脆的粉末。(4)熱壓時粉末塑性好,可以壓成薄片、薄壁管等異型制品。
熱壓模具選擇:
熱壓時的工作溫度在800℃以下時,熱壓模的材料可選用高速鋼及其他耐熱工具鋼;當(dāng)工作溫度在1500~2000℃時,熱壓模的材料應(yīng)使用石墨,但石墨能承受的壓力比前者大大降低。因此,一般對于低溫高壓的工藝可選擇金屬?;蛴操|(zhì)合金模;而對于高溫低壓的工藝則應(yīng)選擇石墨模。
熱壓氣氛:
熱壓時使用保護氣氛比較困難。對于不滲碳材料如硬質(zhì)合金,石墨??梢赃m用;但對于滲碳金屬及活性金屬的熱壓,為減少空氣中氧的危害,可采取以下措施:
1、采用電阻間接加熱方式或感應(yīng)加熱方式時,使用通保護氣氛或有真空室的熱壓爐。(2)將保護氣氛經(jīng)過專門的管道引入模腔內(nèi)。
2、加熱前將粉末壓實或?qū)⒛>吲浜蠂烂芤詼p少空氣進入模腔。
3、在粉末中加入一些高溫下產(chǎn)生還原性氣氛的物質(zhì)如金屬氫化物。