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真空气氛炉的原理和优点
发布时间:点击次数:1098 发布时间:2018-12-22次
真空气氛炉又名无氧退火炉、真空气氛烧结炉等,一般由炉膛、电热装置、密封炉壳、真空系统、供电系统和控温系统等组成。广泛用于陶瓷、冶金、电子、玻璃、化工、机械、耐火材料、新材料开发、特种材料、建材等领域的生产及实验。
 
真空气氛炉的原理:
 
物体在通入一定气体的炉膛内进行烧结的方法。不同的材料选择适宜的气氛烧结,有助于烧结过程,提高制品致密化程度、获得良好的性能的制品。真空气氛炉常用的有真空、氢、氧、氮和惰性气体(如氩)等各种气氛。例如透明氧化铝陶瓷可用氢气氛烧结,透明铁电陶瓷宜用氧气氛烧结,氮化物陶瓷如氮化铝等宜用氮气氛烧结。 有时为保护烧结调协也须在保护气氛中操作。如钼丝炉宜通氢,钨丝炉宜在真空条件下工作。
 
真空气氛炉的优点:
 
(1)减少了气氛中有害成分(水、氧、氮)对产品的不良影响。例如要使电解氢气中含水量降至一40℃的露点是相当困难的,而真空度只要达到133Pa就相当于含水量为一40℃的露点。而获得这样的真空度是并不困难的。
(2)对于不宜用还原性或惰性气体作保护气氛(如活性金属的烧结),或容易出现脱碳、渗碳的材料均可用真空烧结。
(3)真空可改善液相对固相的润湿性,有利于收缩和改善合金的组织。
(4)真空烧结有助于硅、铝、镁、钙等杂质或其氧化物的排除,起到净化材料的作用。
(5)真空有利于排除吸附气体、孔隙中的残留气体以及反应气体产物,对促进烧结后期的收缩有明显作用。如真空烧结的硬质合金的孔隙度要明显低于在氢气中烧结的硬质合金。
(6)真空烧结温度比气体保护烧结的温度要低一些,如烧结硬质合金时烧结温度可降低100~150℃。这有利于降低能耗和防止晶粒长大。
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