一、产品介绍
本电炉为立式结构 侧部开门 石墨加热 周期式作业,适用于金属粉末、无机非金属材 料等子真空、高温、热压下进行烧结,当然也可以再保护气氛下进行烧结。从而完成材料的致密化,防止变形, 还具有抑制纳米粉末晶粒粗大的作用。
二、技术参数
1、额定功率: 40kW
2、电源电压: 380V 50HZ 五线制
3、炉型: 立式结构 前部开门(侧开门)
4、加热方式:石墨碳管
5、电极相数:3相
6、最高温度:2000 ℃
7、工作区尺寸: Ф160×160 mm (D×H)
8、压头直径: Ф85mm
9、最大压力:20T (数显、自动调压、自动保压)
10、压力波动范围:≤±50KG、 位移显示精度±0.02 mm
11、压头最大位移:100 mm ±2mm(数显)
12、加压方式:单向加压(由下向上)
13、液压控制:电动
14、空炉冷态极限真空度:5×10
-3Pa
15、压升率: ≤ 3.0Pa/h
16、温度控制方式:铼热电偶
17、温度控制精度:温度高于 ±1℃(600℃以上)
18、气氛保护:氩气、氮气
19、充气压力(微正压): ≤ 0.015MPa
20、控制系统:以 15 寸液晶触摸屏及 PLC 为核心
21、烧结样品尺寸: Ф15-60mm
三、设备组成:
真空热压炉由加热室、真空炉体、真空系统、充放气系统、气控系统、水冷系统、压力机及液压系统、电控系统等组成。
四、结构说明
1、加热室:
发热体采用高纯石墨成形,在均温区外环对称分布,采用三相整流变压器加热方式。 炉壳与水冷铜电极之间采用高纯氮化硼有效可靠地绝缘结构,避免因热处理过程中材 料挥发造成短路而烧毁电极。为了便于进出料,加热室前部开门, 水平出料。
2、隔热屏:
采用石墨碳毡隔热屏,由石墨硬毡、石墨软毡组成,最外层采用不锈钢套加以固定,并且焊接多道加强筋以保证长期使用不变形。发热体更换方便,整个加热区可以作为
一个结构完备的部件被拆卸出来,便于维护和修理,耐热冲击性好,便于快速加热。
3、炉体: 炉体为单室蛤壳式, 双层结构,前开门,立式安装。内层为 304 不锈钢精密抛光,
外壁碳钢油漆处理。两层之间形成夹层套可以通冷却水将传到炉壳上的热量带走,其 上下法兰焊接为一个整体。炉壳上设有真空抽气接口、水冷电极引入装置、热电偶测温装置、 监测热电偶装置,炉门上设有观察窗装置、水冷铜电极引入装置、炉体与炉门密封结构为法兰形式,手轮螺栓锁紧。异型密封圈保证密封低泄漏。炉顶有水冷法兰及内外封头,双层水冷结构与炉壳焊接为一体,设有水冷不锈钢 上压头孔、保护气体自动放气阀等;3炉底由水冷法兰及内外封头,双层水冷结构与炉壳焊接为一体, 设有不锈钢下压 头孔、保护气体自动充气阀、并安装高精度位移传感器。炉体及其接管内表面抛光后均经过 严格的水压及气压试验,确保焊缝质量而不发生渗漏,真空室采用进口氦质谱检漏仪经过严 格的真空极限及真空漏率测试。
4、主测温装置:
热电偶采用自主研发的保护套管钨铼热电偶,采用进口超高温绝缘材料使热电偶可从室温直接测到 2000℃,且在 2000℃高温环境下长时间使用,不易断偶、使用寿命长、
测温准确等特点。炉体上还装有一支 K 型监测热电偶,检测保温层温度, 主测温装置一旦出现故障,将自动切断加热程序并报警, 起到保护设备和烧结工件的安全性。
5、保护气体 (氩、氮气)充放气系统:由自动 CKD 电磁阀、转子流量计及管路构成,可设定不同的充气压力范围, 通过压力开关可自动充气和放气。
6、水冷系统: 采用密闭式不锈钢方管结构, 由管道、阀等相关装置组成。由各种管道阀等相关装置组成。冷却水总管进入后,经过各支管送到炉体、炉门、电极、真空泵等需要冷却水的地方, 然后汇总到水管排除。冷却水循环支路水管采用快插式耐高温橡胶管。总进水管路设有电接点压力表, 具有断水声光报警自动切断电源功能。每路冷却水进水管都装有手动不锈钢阀门,可手动调节水流量大小。关键部位电极处安装有水流量报警器,确保设备使用安全。
7、液压系统: 压机采取双梁两立柱式, 采用电动输入方式。由液压站配有比例阀压力调节器、压力传感器、液压缸等相关液压装置。经严格加工及调整使上下横梁的中心安装孔具备良好的同心度,具有较大不锈钢面板的工作平台,用来放置真空炉体, 炉体上的水冷压头与油缸的连接方式为螺纹连接, 保证上下压头的平行度。真空热压炉专用的液压系统, 具有泄压与保压功能,用来驱动油缸,压力传感器采用进口产品,自动整定次级压力,并能有效补偿由于热延带来的压力波动,压头测距采用光栅电子尺(测距精度0.02mm)。
8、真空系统: 采用二级泵配置,由壹台成都南光 2X-30 旋片泵,壹台都南光 KT-200 扩散泵组成。主真空阀气动挡板阀,气动蝶阀, 真空压力表、放气阀等组成, 真空管道与泵的联接采用金属波纹软管快速接头联接(减缓震动),真空度的测量采用数显复合真空计。
9、温控系统:
具有多组 P.I.D 功能全自动控制,具有超温声光报警功能,电控系统还具有过流、断水、超温等声光报警功能。 主要电器元件采用欧姆龙或施耐德品牌,电控屏箱按威
图标准制作,操作方便。电气控制系统集中在控制柜中, 面板上设计了 15 英寸液晶触摸屏、指针电流及电压表、真空计等。控制柜为标准电控柜结构,集成了通风系统。能够保证不会因为环境温度过高而影响柜内元件及仪表的正常使用。控制部分以 15 应寸液晶触摸屏和可编程控制器 PLC 为核心,配以空气开关、接触器、继电器、指示灯等元器件, 通过各种传感器的信号, 实现炉体机械机构的逻辑控制。对温度、真空度进行记录、存储、实时显示、设定工艺曲线,具有多组工艺配方的储存、调用功能。全部工况动作配有安全联锁保护,具有超温断电, 停水断电(停止加热、真空泵等)。设置必要的声光报警及保护, 例如超温、水压低、气压低等, 设置有应急开关。
10、压头、垫块:
设备配备一套等静压石墨压头及垫块。耐压强度≥40MPa.软件控制系统特点:支持多组配方功能,每个配方最多 36 步,可设定温度、压力、时间、PID 号、功率限幅。
支持配方查看、新增(含以模板新增)、保存、替换、删除、调用支持工艺跳步(向前、后跳)工艺运行时,配方当前步和所调用的 PID 背景色改变,方便查看。配方编辑时,修改内容的背景颜色改变, 便于突出显示(特别是对于以模板新增的配方,方便比较)。十组温度 PID,一组压力PID,支持运行过程中对 PID 参数的查看和实时修改。
数据管理支持时实曲线, 可修改 X、Y 轴最大、小值, 实现曲线放大和缩小,以便于观察当前工艺局部
或整个曲线, 如 SV
1、PV
2、PLC
3输出。
支持数据记录和历史数据导出, 用户可修改数据记录间隔时间5,包含: SV、PV、真空度、