真空燒結爐（lú）

• 核心原理與目（mù）的（de）： 在真空或可控氣氛環境下，對金屬或陶瓷粉末（mò）壓坯進行加熱，使粉末（mò）顆粒之間通（tōng）過（guò）原子擴散、流動、熔融等機製形成（chéng）冶金結合，從而獲（huò）得接近或達到理論（lùn）密度、具（jù）有所需（xū）顯微組織和性能的致（zhì）密材（cái）料或製品。真空環境有助於排除壓坯中的氣體（吸附氣、水氣、成形劑揮發氣），防止燒結過程中材料氧化，促進致密化。

• 關鍵結構組成：

• 電阻加熱（rè）： 石（shí）墨（mò）發熱體（可達2200-2400°C）、鉬發熱體（可達（dá）1800°C）、鎢發熱體（可達2400°C）。

• 感應加熱： 用於某些特殊應用，加熱速度快。

• 爐體與真空係統： 結構與真空（kōng）熱處理爐類似，但通（tōng）常能承受（shòu）更（gèng）高的溫度（最高可達2400°C以上）。需要更強大的真空係（xì）統（常用擴散泵+分子泵組合）以應對燒結初期大量氣體的釋放（fàng）。

• 高溫加熱係統： 是核心。根據溫度需求選擇：

• 壓力係統（tǒng） (可（kě）選)： 熱等靜壓燒結爐（HIP Sintering Furnace）在高溫燒結的（de）同時施加各向同性的高壓惰（duò）性氣體（100-200 MPa），能有效消除殘餘孔（kǒng）隙，達到（dào）近（jìn）乎全致密，顯著提高材料性（xìng）能。這需要能承受高壓的爐體和特（tè）殊的壓力容器設計。

• 脫脂係統 (可選)： 對於注射成形（MIM）或含大量粘結劑的壓（yā）坯，通（tōng）常在燒結前需要在真空或保護氣氛下進行專門的脫脂（預燒結）階段，以緩慢、徹底地去除有機粘結劑，防止汙染和鼓泡。

• 冷卻係統： 通常采用通（tōng）惰性氣體強製冷卻。大型HIP爐可能有水冷係（xì）統。

• 主要應用：

• 粉末冶（yě）金（jīn） (PM)： 生產鐵基（jī）、銅（tóng）基、不（bú）鏽鋼、硬（yìng）質合金（WC-Co等）結構件（jiàn）、齒輪、含（hán）油軸承、摩（mó）擦材料。

• 金屬（shǔ）注射成形 (MIM)： 生（shēng）產複雜形狀、高精度的微小零件（如槍械零件、手表零（líng）件、醫療器械）。

• 陶瓷材料： 氧化鋁、氮化矽、碳化矽、氧化鋯等結構陶（táo）瓷（cí）和（hé）功能陶（táo）瓷（cí）的燒（shāo）結。

• 硬質合（hé）金與金屬陶瓷： 刀具、鑽頭、耐（nài）磨件的生產。

• 先（xiān）進材料： 鎢、鉬、鉭、铌等難熔金屬及其合金（jīn），磁（cí）性材料（釹鐵硼、釤鈷）。

• 核心優勢： 獲得高純度、高致密度、性能優異的材料；可燒結常規方法難以處理的材料（如活性金屬、難熔金屬）；產品尺寸精度高、表麵質量好；有效控製顯微組織。

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