詳述真空氣氛燒結(jié)爐的用途、原理、作用及優(yōu)特點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間:2021-12-10點(diǎn)擊:4424
真空氣氛燒結(jié)爐是什么?用在哪里?
真空氣氛燒結(jié)爐可以做到通氬氣、氮?dú)?、氫氣等十多種氣體,適用于電子陶瓷與高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的燒結(jié)、玻璃的精密退火與微晶化、晶體的精密退火、陶瓷釉料制備、粉末冶金、納米材料的燒結(jié)、金屬零件淬火及一切需快速升溫工藝要求的熱處理等實(shí)驗(yàn)。
真空氣氛燒結(jié)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。真空氣氛燒結(jié)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。
真空氣氛燒結(jié)爐的作用:
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***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***。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。
真空氣氛燒結(jié)爐的優(yōu)點(diǎn):
1.真空有利于排除吸附氣體,對(duì)促進(jìn)燒結(jié)后期的收縮作用明顯。
2.真空有利于硅,鋁,鎂,鈣等雜質(zhì)或其氧化物的排除,起到提純材料的作用。
3.真空可改善液相燒結(jié)的潤(rùn)濕性,有利于燒結(jié)過(guò)程中的收縮和改善合金的組織結(jié)構(gòu)。
4.真空是理想的惰性氣氛,當(dāng)不宜用其他還原性或惰性氣體時(shí),或者對(duì)容易出現(xiàn)脫碳,滲碳的材料,均可采用真空燒結(jié)爐。
5.減少氣氛中的有害成分(水,氧,氮等)對(duì)產(chǎn)品的玷污。例如,電解氫中的含水量要求降至***-40℃較為困難;而真空燒結(jié)時(shí),真空度只要在數(shù)百Pa就相當(dāng)于含水量為***-40℃。