一、主要原理、用途、特點
真空高溫燒結(jié)爐是在抽真空后充氫氣保護狀態(tài)下，利用電阻發(fā)熱輻射加熱的原理，通過熱輻射傳導到工件上，對工件進行熱處理的設備。

氫氣燒結(jié)爐用途：

◆ 本設備可滿足在真空或保護性氣氛中對硬質(zhì)合金、陶瓷材料、磁性材料和難熔金屬等材料進行還原、燒結(jié)、退火和表面處理

等工藝需要

◆ 用于一些難熔金屬在氫氣保護下燒結(jié)

◆ 用于在真空高溫環(huán)境中有蒸發(fā)的材料釬焊

◆ 用于粉末材料還原燒結(jié)成型

◆ 可滿足陶瓷金屬化需要

◆ 廣泛應用于航空航天、熱處理、粉末冶金、磁性材料等領域

氫氣燒結(jié)爐特點：

◆ 高溫度可達到1450℃

◆ 具備完善的報警功能，更先進的連鎖保護系統(tǒng)

◆ 多重防暴措施，多種氣體排放方式確保良好的工作環(huán)境

◆ 先進的自動化控制系統(tǒng)，通過可編程控制器PLC自動完成整個工藝過程,可配備計算機控制系統(tǒng)

◆ 完善的氣氛控制系統(tǒng)，滿足各種工藝需要

◆ 電氣元件保證設備長期運行的穩(wěn)定可靠性

◆ 低負荷加熱器，可有效提高設備的使用壽命

◆ 配備自動點火裝置、防回火裝置等多種輔助裝置，提高設備運行的性
二、主要結(jié)構及組成
結(jié)構形式為臥式、側(cè)門出料方式。其主要組成為：電爐本體、真空系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、底座、工作臺、電阻加熱裝置及金屬保溫隔熱屏、進電裝置、晶閘管調(diào)功器及電氣控制系統(tǒng)等。
三、主要功能
真空狀態(tài)下或者保護氣氛環(huán)境下，控制爐內(nèi)真空和氣氛的燒結(jié)狀態(tài)?？捎面z裝鉑銠熱電偶連續(xù)測溫(0～1600℃)，并通過智能控溫儀與設定程序相比較后，選擇執(zhí)行狀態(tài)反饋給晶閘管電源，自動控制溫度的高低及保溫程序。

四、技術參數(shù)

產(chǎn)品型號:DTZG – 350

爐體結(jié)構: 單室、臥式、水平前裝料、全金屬屏、電加熱、自然冷卻

大額定載重:50公斤
有效均溫區(qū)(L×W×H)350mm×350mm×350mm
工作環(huán)境:真空或保護氣氛
高溫度:1200℃
加熱元件:鉬帶
工作溫度:1000℃
控溫精度:±1℃
有效發(fā)熱區(qū)均溫性：:±5℃
設備總功率:45KW
電源功率:30KW  
輸入電壓：380V±10%    3相   50Hz
極限真空度:≤5×10 ^-3Pa(空爐、冷態(tài))
壓升率:≤2 pa / h(空爐、冷態(tài))
溫度上升速度:10℃/分鐘(1000℃以下
冷卻速度: ≤20℃-25℃/分鐘

發(fā)熱區(qū)數(shù)：單區(qū)
加熱元件: 鉬帶、 Y 型接法
保溫材料:3層鉬屏 ,3層不銹鋼屏
爐殼材料:雙層水冷,內(nèi)壁304不銹鋼,，外壁Q235碳鋼。壁厚10mm
控制方式:三菱空開，Siemens  PLC控制,11英寸  觸摸屏

測溫方式：0-1200℃ 熱電偶

控溫方式：手動控制及智能化程序控制（按給定升溫曲線升溫）

控溫儀表： SHIMADEN  FP-23  自動控制
控溫熱電偶:WRe/526  C分度

熱電偶測溫數(shù)目: 3點測量

數(shù)據(jù)記錄：無紙記錄儀
真空機組：2X-70機械泵 ZJP-300羅茨泵 KT-300擴散泵

真空測量：ZDF―Ⅲ復合真空計
真空規(guī)管：ZJ-52T電阻規(guī)   ZJ-27電離規(guī)
保護氣體類型：氬氣 氮氣

氣體純度：99.99%

冷卻水循環(huán)量：8M³/H

水壓：0.15-0.25Mpa

壓縮空氣的壓力：0.4-0.6MPa

五、真空燒結(jié)爐的構成

5.1、爐殼及爐門

高溫氫氣燒結(jié)爐為內(nèi)熱式，電阻加熱，爐殼中安設不銹鋼爐膽、鉬帶電熱元件、金屬隔熱屏、爐床、料架、鉬料框和其它部件。

爐體為臥式單室水冷夾套結(jié)構，內(nèi)壁采用10mm厚SUS304不銹鋼，外壁Q235碳鋼，雙壁之間有加強筋加固，爐殼內(nèi)部拋光，爐殼焊接焊縫嚴密，滿足水壓試驗，X射線或氦質(zhì)譜儀檢測的檢漏技術要求。爐殼內(nèi)壁溫度低于150℃.

爐體為圓柱形，圓筒兩端與不銹鋼法蘭焊接，底部也為雙層水冷半球封頭。爐體前部開門，爐體與爐門為高頸、高壓法蘭連接。真空口位于爐體后部，采用高壓法蘭與真空機組連接；爐體設有觀察孔，進氣口，真空口，，電氣接口等

爐門是送入或者取出工件的通道，爐門通常是有法蘭。密封圈、門板、轉(zhuǎn)動鉸鏈、預緊機構、水冷裝置和觀察孔等組成。

爐門采用雙層橢圓形爐門，中間通水冷卻，爐門法蘭上開有密封槽及密封圈密封，爐門開啟為手動，爐門設有4套絲桿螺母加緊機構。

圈齒式爐門與爐體采用鉸鏈連接，手動操作，左側(cè)開啟，氣動鎖緊、異型圈密封，即能封負壓，也能封微正壓；

5.2、真空燒結(jié)爐熱場

燒結(jié)爐熱場又稱爐膽，由外至內(nèi)分別由不銹鋼圓筒、鉬板不銹鋼復合隔熱屏、鉬帶發(fā)熱體、鉬支架、鉬托盤等組成。

加熱器為圓筒狀，前后門無加熱器，單區(qū)發(fā)熱，三角形連接方式。為了保證溫度的均勻性，依靠加長加熱器的長度予以彌補。發(fā)熱材料為寬15mm鉬帶，三相鉬籠網(wǎng)狀式結(jié)構，圍成一個有效加熱內(nèi)徑φ350mm×350mm的圓柱面發(fā)熱體。整個加熱器接成星形，圓筒形加熱器的上端引出三個電極，電極用水冷卻。

隔熱屏由前隔熱屏、后隔熱屏和側(cè)面圓筒式隔熱屏組成。后隔熱屏和側(cè)隔熱屏都固定在爐膽不銹鋼殼體內(nèi)，前隔熱屏固定在爐門上隨爐門一起轉(zhuǎn)動。側(cè)隔熱屏固定在爐膽的不銹鋼殼體內(nèi)側(cè)，6層隔熱屏為同軸圓筒狀，層與層間距6mm,有鉬屏和不銹鋼屏組成復合式隔熱屏，鉬屏厚度為0.3mm高溫TZM合金金屬片，不銹鋼屏厚度為0.6mm，屏的各層間通過高溫鉬螺釘和陶瓷隔套隔開，外層用不銹鋼圓筒固定并直接懸掛在爐體上。前，后隔熱屏與側(cè)隔熱屏采用階梯式熱場封閉方式，盡可能的減少熱量散失

由于加熱爐的高使用溫度為1200℃，這里我們采用6層全金屬隔熱屏，其中內(nèi)3層為鉬層，3層為不銹鋼層。按設計計算，第一層鉬輻射屏與爐溫相等，以后各輻射屏逐層降低，鉬層每層降低250℃左右，不銹鋼層每層降低150℃左右。

熱場爐殼為圓筒狀，304不銹鋼材質(zhì)，是隔熱屏和發(fā)熱體的載體。

5.2、真空系統(tǒng)

真空系統(tǒng)配置2X-70機械泵 ZJP-300羅茨泵 KT-300擴散泵，本爐真空系統(tǒng)各管道上主要閥門均采用氣動擋板閥操作直觀方便，真空管道碳鋼和不銹鋼波紋管，管道上設計有真空測量和氦氣質(zhì)譜儀檢測接口。

真空測量：真空表、ZDF―Ⅲ型系列電阻/電離復合真空計，ZJ-52T電阻規(guī)   ZJ-27電離規(guī)。

手動充氣閥門和放氣閥門、閥門

5.3充、放氣氣路系統(tǒng)

對爐內(nèi)進行預抽真空，真空度達到要求后再向爐內(nèi)充保護氣體，除氣閥門為手動。

放氣閥門為手動。

六、晶閘管調(diào)功器

高溫真空氫氣燒結(jié)爐電源由希曼頓 SCR-PAD26調(diào)功器和降壓變壓器組成。

調(diào)功器是一種四層三端半導體器件，把它接在電源和負載中間，配上相應的觸發(fā)控制電路板，就可以調(diào)整加到負載上的電壓、電流和功率。

“晶閘管調(diào)整器”主要用于各種電加熱裝置的加熱功率調(diào)整，既可以“手動”調(diào)整，又可以和電動調(diào)節(jié)儀表、智能調(diào)節(jié)儀表、PLC以及計算機控制系統(tǒng)配合，實現(xiàn)對加熱溫度的恒值或程序控制。

七、電氣控制系統(tǒng)

7.1、電氣控制柜功能：

具有手動及自動兩種控制方式，采用并聯(lián)方式，兩種方式可自動裝換。
1)自動方式使用溫度控制儀完成控溫操作。使用這種方式，用戶只需調(diào)用相應的工藝溫度曲線即可?？赏ㄟ^觸摸屏調(diào)用，也可在溫度控制儀上直接編制控溫曲線。
2)手動方式使用面板控制器完成控溫操作。使用這種方式，用戶只需調(diào)節(jié)面板控制器即可

本設備采用觸控屏，主面板上顯示爐內(nèi)工作狀態(tài)，各控制點的運行狀態(tài)，動態(tài)方式演示爐內(nèi)升溫狀況。記錄各種重要數(shù)據(jù)，并實時存檔以配調(diào)用。能夠記錄溫度、進線電壓、功率、單爐用電量、氫氣源壓力、爐內(nèi)氣體壓力、真空度、冷卻水壓力等。并且工業(yè)觸控屏上設有所有控制點的手動控制按鈕。

系統(tǒng)配有以PLC為核心的水、電、氣保護及報警裝置，確保設備只有在各方面條件同時具備的情況下方能開機。如爐溫出現(xiàn)超溫超調(diào)、冷卻水欠水、冷卻水溫、傳感器故障、保護氣體流量不足、過電流、過電壓、三相進線缺相、欠壓、超壓、保護氣體欠流量保護、等現(xiàn)象，立即發(fā)出聲光報警，停止加熱，提醒操作者及時處理現(xiàn)場，確保系統(tǒng)。

無紙記錄儀對各工藝參數(shù)（溫度、真空度、壓力，位移）實現(xiàn)動態(tài)顯示、記錄、存儲、生成文檔、下載、打印。

7.2、電氣控制系統(tǒng)組成

供電及電氣控制柜：拼裝式組合機柜

低壓電氣元件：斷路器、接觸器、接近開關、中間繼電器、按鈕、報警器和指示燈等。

降壓變壓器：30KVA。 輸入380V      輸出電壓60V

晶閘管加熱調(diào)功器： 希曼頓 PAD26

可編程序控制器（PLC）：Siemens  S7-200

帶觸摸屏的工控機：

真空測量儀：成都正華ZDF―Ⅲ復合真空計

溫度控制儀表：SHIMADEN  FP-23

熱電偶測溫：鎢錸C分度熱電偶：S型雙芯，共三根

無紙記錄儀

其它電壓表、電流表、電源指示燈、聲光報警等

八、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)

 本設備用水對爐殼、爐底、爐門、電極進行冷卻。冷卻設備采用FB-160閉式冷卻塔。全封閉內(nèi)循環(huán)。

本系統(tǒng)可保證通往爐體的水壓：1.5-2.5MPa

流量：8M³/h

入口水溫25≦℃

出口水溫40≦℃

無結(jié)垢現(xiàn)象

采用匯流排形式；由總進后再由分水閥多點供水；出水由多點匯流；每點進岀水均設安裝有可視化水流指示器。

總進水口安裝水溫表和水壓表，水溫和水壓報警裝置。

高溫設備在運行過程中不允許斷水，預留應急水源接口。

水路管道采用PPR管道、橡膠管道和不銹鋼連接件連接。

九、設備工作環(huán)境

電源：380V±10%，50HZ±1HZ

環(huán)境溫度：10～30℃；

相對濕度：＜60%

地面平整，通風良好，不含易燃、易爆、腐蝕性氣體和粉塵，附近沒有強電磁輻射源和振動源；

要求設備在上述工作環(huán)境下長期穩(wěn)定工作。