真空燒結爐是在負壓(真空)環境中,對金屬、陶瓷等物料進行高溫加熱(燒結)的工業設備,核心作用是通過真空隔絕空氣,避免物料高溫氧化、污染,同時正確控溫,實現物料致密化與性能優化。
一、核心工作原理
抽真空:用真空泵組(機械泵 + 羅茨泵等)將爐內空氣抽出,維持低氧環境,阻止物料化學反應;
溫控燒結:通過石墨、鉬絲等加熱元件,按預設曲線升溫(速率 1-50℃/min)、保溫,讓物料顆粒原子擴散結合,減少孔隙;
可控降溫:用水冷 / 氣冷系統緩慢降溫,避免物料開裂,充惰性氣體恢復常壓,取出成品。
二、關鍵特點
防氧化防污染:真空環境大幅降低氧氣濃度,保護鈦、鎢等易反應材料,保證成品純度;
去雜質提密度:高溫真空能揮發物料中低沸點雜質(如油脂、殘留黏結劑),提升成品致密度;
溫控正確:無空氣對流干擾,溫度均勻(溫差≤±5℃),滿足復雜材料工藝需求。
三、主要應用領域
金屬領域:制備硬質合金(刀具)、高溫合金(航空發動機葉片),或對不銹鋼、鈦合金做真空熱處理;
陶瓷 / 復合材料領域:燒結氧化鋁陶瓷(絕緣件)、碳 - 碳復合材料(航天器熱防護層);
其他領域:半導體芯片封裝基板、鋰電池正極材料、燃料電池雙極板的制備。