一、核心特点
极端环境控制能力
真空度范围广:可实现从粗真空(10³ Pa)到高真空(10⁻⁴ Pa)的连续调节,满足不同材料对氧分压的严苛要求(如金属钛在10⁻² Pa下可避免氧化)。
气氛灵活性:支持惰性气体(Ar、N₂)、还原性气体(H₂、CO)或混合气氛的精确配比(如H₂/N₂=5%/95%),实现氧化、还原、渗碳、氮化等多元反应。
温度均匀性:通过多层辐射屏与强制气流循环设计,炉膛温差可控制在±5℃以内(1200℃时),确保大尺寸工件(如直径500mm的齿轮)热处理一致性。
精密工艺控制
程序化温场管理:采用PID+SSR控温系统,支持多段升降温曲线(如30段程序),升温速率可达50℃/min,降温通过风冷/油冷实现快速响应。
压力-温度协同控制:在热等静压(HIP)工艺中,可同步施加100~200MPa压力与1000~2000℃高温,消除材料内部孔隙(致密度提升至99.9%以上)。
实时监测与反馈:配备红外测温仪与残氧分析仪,动态调整气氛流量(如H₂流量±0.1L/min)与真空泵功率,确保工艺稳定性。
结构与材料优化
全纤维炉衬:采用硅酸铝纤维模块(密度200kg/m³),较传统耐火砖节能30%,且升温速度提升50%。
石墨/钼加热元件:在1600℃以上高温区,石墨加热体寿命可达2000小时,钼丝在惰性气氛中可稳定工作至1800℃。
水冷法兰设计:通过循环水冷却密封面,实现快速开炉(冷却时间缩短至2小时),同时防止高温变形导致的漏气。
二、核心优势
材料性能显著提升
抑制氧化与脱碳:在真空或H₂气氛中处理高速钢刀具,表面脱碳层厚度从0.2mm降至0.05mm,硬度均匀性提高20%。
增强致密度与强度:通过真空压力浸渍(VPI),铝合金铸件孔隙率从8%降至0.5%,抗拉强度提升35%。
改善表面质量:在真空钎焊中,焊缝金相组织细化,无气孔裂纹,接头强度达到母材95%以上。
工艺兼容性与灵活性
多工艺集成:同一炉体可实现退火、淬火、回火、渗碳、氮化等复合工艺(如齿轮的真空碳氮共渗,硬度达HRC58~62)。
小批量试制优势:实验室级炉型(炉膛容积5L)支持快速换料与工艺验证,单批次成本较工业炉降低60%。
异形件处理能力:通过旋转工作台或悬挂装置,可处理复杂几何形状工件(如涡轮叶片的定向凝固)。
环保与经济性
零排放工艺:真空环境消除燃烧废气,H₂气氛处理水蒸气为唯一副产物,符合RoHS/REACH环保标准。
能源效率优化:热回收系统将废气余热用于预热新工件,综合能耗降低25%。
长寿命低成本:石墨加热体更换周期延长至3年,维护成本较盐浴炉降低80%。