一、真空氣氛爐介紹

  真空氣氛爐，也被稱(chēng)為無(wú)氧退火爐，是一種將真空技術(shù)與熱處理工藝相結(jié)合的設(shè)備。它通過(guò)在真空或特定氣氛環(huán)境下進(jìn)行加熱處理，能夠提升材料的致密化程度和熱處理質(zhì)量。這種爐型廣泛應(yīng)用于電子、科研、工礦企業(yè)及高等院校等領(lǐng)域，適用于金屬淬火、陶瓷燒結(jié)、玻璃退火等多種工藝需求。真空氣氛爐不僅能滿(mǎn)足常規(guī)熱處理要求，還能根據(jù)材料特性選擇合適的氣氛（如氫氣、氮?dú)?、氬氣等），為不同材料提供理想的熱處理環(huán)境。

  1、真空氣氛爐的結(jié)構(gòu)組成

  ①爐膛
  爐膛是真空氣氛爐的核心部分，通常采用氧化鋁多晶纖維材料制成，通過(guò)真空吸附工藝成型。這種材料不僅耐高溫，還具有優(yōu)異的保溫性能，能夠確保真空氣氛爐內(nèi)溫度均勻分布。爐膛內(nèi)部通常配備碳化硅棚板，用于傳導(dǎo)熱量，使加熱過(guò)程更加節(jié)能且溫度分布更均勻。
  ②電熱裝置
  電熱裝置是爐膛的加熱源，通常由電阻絲或硅碳棒等加熱元件組成。這些元件在通電后產(chǎn)生高溫，通過(guò)熱傳導(dǎo)和對(duì)流將熱量傳遞到爐膛內(nèi)部，確保材料在設(shè)定溫度下完成熱處理。
  ③密封爐殼
  真空氣氛爐爐殼采用雙層結(jié)構(gòu)，外層為保護(hù)殼，內(nèi)層為密封層。爐門(mén)和爐頂采用高溫硅橡膠密封，確保爐內(nèi)真空或氣氛環(huán)境穩(wěn)定。為了延長(zhǎng)密封墊的使用壽命，爐門(mén)和爐頂還配備了循環(huán)水冷系統(tǒng)，降低密封處的溫度。
  ④真空系統(tǒng)
  真空系統(tǒng)由真空泵和真空管道組成，用于抽出爐膛內(nèi)的空氣，形成無(wú)氧或低氧環(huán)境。這一系統(tǒng)在熱處理過(guò)程中起到關(guān)鍵作用，防止材料氧化或發(fā)生其他不良反應(yīng)。
  ⑤氣氛控制系統(tǒng)
  真空氣氛爐爐體上方設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口和抽真空口，用于控制爐內(nèi)氣氛。進(jìn)氣口通常位于爐膛底部，氣體經(jīng)過(guò)預(yù)熱后進(jìn)入爐內(nèi)，再?gòu)臓t頂后部排出，確保爐內(nèi)氣氛均勻分布，減小溫差。
  ⑥供電系統(tǒng)
  供電系統(tǒng)為電熱裝置提供穩(wěn)定的電力支持，通常安裝在真空氣氛爐爐體底部側(cè)面，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小。
  ⑦控溫系統(tǒng)
  控溫系統(tǒng)是確保熱處理精度的關(guān)鍵部分，通常由溫控儀和熱電偶組成。溫控儀具有自動(dòng)跟蹤PID值、溫度補(bǔ)償?shù)裙δ埽軌蛘{(diào)節(jié)氣氛爐膛溫度，使其與設(shè)定值一致。為了方便操作，溫控儀通常安裝在爐體側(cè)板上，支持實(shí)時(shí)觀察和調(diào)節(jié)。

  2、真空氣氛爐特點(diǎn)

  ①雙層爐殼設(shè)計(jì)：爐體采用雙層結(jié)構(gòu)，配備風(fēng)冷系統(tǒng)，既能快速升降溫，又能確保爐殼表面溫度低，符合標(biāo)準(zhǔn)，操作更便捷。
  ②節(jié)能爐膛：爐膛使用氧化鋁多晶纖維材料，具有保溫性能和節(jié)能效果，同時(shí)延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
  ③多氣氛控制：支持預(yù)抽真空功能，并可通入氬氣、氫氣等多種保護(hù)氣體，滿(mǎn)足不同材料的熱處理需求。
  ④智能化控制：配備USB接口和485接口，支持計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備管理和遠(yuǎn)程故障診斷。同時(shí)具備溫度校正功能，確保加熱精度。
  ⑤觸摸屏操作：可選配觸摸屏控制系統(tǒng)，支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)、歷史記錄查詢(xún)及遠(yuǎn)程控制功能，操作直觀便捷。
  ⑥多樣化爐管選擇：根據(jù)溫度需求，可選擇石英爐管（適用于1000℃以下）或剛玉爐管（適用于高溫環(huán)境），滿(mǎn)足不同工藝條件。

  二、真空氣氛爐工作原理

  真空氣氛爐的工作原理基于真空環(huán)境和氣氛控制的結(jié)合。先通過(guò)真空泵將爐膛內(nèi)的空氣抽出，形成無(wú)氧或低氧環(huán)境，避免材料在高溫下氧化或發(fā)生其他不良反應(yīng)。隨后，根據(jù)工藝需求，向爐內(nèi)通入特定的保護(hù)氣體（如氬氣、氫氣或氮?dú)猓?，以進(jìn)一步控制爐內(nèi)氣氛。在加熱過(guò)程中，爐膛內(nèi)的溫度均勻上升，確保材料在穩(wěn)定的氣氛環(huán)境中完成燒結(jié)、退火或淬火等工藝。通過(guò)溫度控制和氣氛調(diào)節(jié)，真空氣氛爐能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的熱處理效果。

  三、真空氣氛爐的型號(hào)參數(shù)

 設(shè)備名稱(chēng)：ZP.T40/XX  選擇不同的XX確定不同的溫度

型號(hào)	爐管 外徑（MM）	溫度	加熱段長(zhǎng)度（MM）	功率（KW）	電壓（V）	爐管總長(zhǎng)（MM）
ZP.T40/10/12/14/16/17	Φ40	1000~1700℃	250	2	220/380	900
ZP.T60/10/12/14/16/17	Φ60	1000~1700℃	250	3	220/380	900
ZP.T80/10/12/14/16/17	Φ80	1000~1700℃	250	4	220/380	900
ZP.T100/10/12/14/16/17	Φ100	1000~1700℃	250	4	220/380	900

可以根據(jù)用戶(hù)的需求定制各種尺寸的真空氣氛爐

目前大多數(shù)真空氣氛爐爐的工作真空度在1.33~1.33×10ˉ3Pa。價(jià)格幾千到幾萬(wàn)不等。

四、真空氣氛爐操作步驟

  1. 準(zhǔn)備工作

  檢查冷卻系統(tǒng)：打開(kāi)冷水機(jī)開(kāi)關(guān)，確保冷卻水壓正常。如果水壓過(guò)低，設(shè)備會(huì)觸發(fā)報(bào)警并無(wú)法啟動(dòng)。

設(shè)備狀態(tài)檢查：確認(rèn)升溫方式設(shè)置為“手動(dòng)”檔，功率調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底，加壓開(kāi)關(guān)處于“?！钡奈恢茫訅弘娢黄髡{(diào)至zui小。

  2. 啟動(dòng)電源

  依次打開(kāi)主電源開(kāi)關(guān)和次電源開(kāi)關(guān)，確保設(shè)備通電。

  3. 開(kāi)爐并放入樣品

  充氣至常壓：如果爐內(nèi)處于真空狀態(tài)，需通過(guò)進(jìn)氣閥緩慢充氣至常壓，然后使用千斤頂打開(kāi)爐蓋。

放置樣品：取出保溫蓋，將待處理的樣品放入爐膛。注意不要觸碰發(fā)熱體，以免造成短路。

加蓋保溫：如果不進(jìn)行加壓燒結(jié)，需蓋上內(nèi)外兩層保溫蓋；若需加壓燒結(jié)，則需移除內(nèi)層保溫蓋和小蓋。

  4. 設(shè)定加熱程序

  升溫：通過(guò)程序設(shè)定升溫速率，zui大速率不超過(guò)100℃/min。200℃以下可手動(dòng)升溫，1000℃以上建議使用紅外自動(dòng)控溫。升溫過(guò)程中需保持真空狀態(tài)，并監(jiān)控電流，確保不超過(guò)額定值（如700A）。

降溫：可通過(guò)程序設(shè)定降溫速率，或直接關(guān)閉加熱讓其自然降溫。注意降溫過(guò)程中不能停止冷卻水供應(yīng)，以免損壞密封圈。

  5. 設(shè)定加壓程序

  預(yù)壓：在升溫前進(jìn)行預(yù)壓，壓力通常設(shè)定在1.0-1.5MPa之間，可通過(guò)手動(dòng)操作完成。

加壓：當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值后，開(kāi)始加壓。手動(dòng)加壓時(shí)，旋轉(zhuǎn)加壓電位器并觀察位移變化；自動(dòng)加壓時(shí)，在儀表上設(shè)定目標(biāo)壓力，設(shè)備會(huì)自動(dòng)完成加壓和保壓。

卸壓：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將加壓開(kāi)關(guān)撥至“降”的位置，待壓力完全釋放后關(guān)閉液壓泵。

  6. 抽真空步驟

  抽低真空：關(guān)閉所有真空閥門(mén)，啟動(dòng)機(jī)械泵，運(yùn)行1-2分鐘后打開(kāi)低真空閥（上碟閥），對(duì)爐膛進(jìn)行初步抽真空。

抽高真空：當(dāng)真空度達(dá)到15Pa以下時(shí)，開(kāi)啟擴(kuò)散泵預(yù)熱約45分鐘，然后關(guān)閉上碟閥并打開(kāi)主阻擋閥。當(dāng)真空度達(dá)到1.33×10?1Pa以上時(shí)，方可開(kāi)始加熱。

注意事項(xiàng)：上碟閥和主阻擋閥不能同時(shí)開(kāi)啟；充氣前需關(guān)閉真空計(jì)，以延長(zhǎng)其使用壽命。

  7. 通入保護(hù)氣氛

  根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，通入高純氬氣或氮?dú)獾缺Ｗo(hù)氣體，壓力范圍通常為常壓至700Pa。

  8. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束與清理

  保持真空狀態(tài)：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)爐膛抽真空1小時(shí)左右，確保壓力表顯示小于0.1Pa，以維持設(shè)備性能。

關(guān)閉冷卻系統(tǒng)：關(guān)閉冷水機(jī)開(kāi)關(guān)。

清潔設(shè)備：卸下觀察窗玻璃并清潔，同時(shí)保持真空氣氛爐爐體表面整潔。

記錄與檢查：在實(shí)驗(yàn)記錄本上詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，離開(kāi)前檢查水電、燈光、空調(diào)和窗戶(hù)是否關(guān)閉，確認(rèn)無(wú)誤后鎖門(mén)離開(kāi)。