真空燒結爐設計構思新穎,操作方便,結構緊湊,用于半導體元器件及電力整流器件的燒結工藝,可進(jìn)行真空燒結,氣體保護燒結及常規燒結,是半導體設備系列中一種新穎的工藝裝備,主要是在真空或者是保護氣氛的條件下,通過(guò)利用中頻感應加熱的原理,讓硬質(zhì)的合金刀頭以及各種金屬粉末壓制體實(shí)現燒結的一個(gè)成套設備,是專(zhuān)門(mén)為硬質(zhì)合金、陶瓷材料以及金屬的工業(yè)生產(chǎn)而設計的,它是在真空環(huán)境里面對被加熱物體進(jìn)行保護性燒結的爐子。
主要優(yōu)點(diǎn):
1.減少了氣氛中有害成分(水、氧、氮)對產(chǎn)品的不良影響。例如要使電解氫氣中含水量降至一4?!娴穆饵c(diǎn)是相當困難的,而真空度只要達到133Pa就相當于含水量為一4?!娴穆饵c(diǎn)。而獲得這樣的真空度是并不困難的。
2.對于不宜用還原性或惰性氣體作保護氣氛(如活性金屬的燒結),或容易出現脫碳、滲碳的材料均可用真空燒結。
3.真空可改善液相對固相的潤濕性,有利于收縮和改善合金的組織。
4真空燒結有助于硅、鋁、鎂、鈣等雜質(zhì)或其氧化物的排除,起到凈化材料的作用。
5.真空有利于排除吸附氣體、孔隙中的殘留氣體以及反應氣體產(chǎn)物,對促進(jìn)燒結后期的收縮有明顯作用。如真空燒結的硬質(zhì)合金的孔隙度要明顯低于在氫氣中燒結的硬質(zhì)合金。
6.真空燒結溫度比氣體保護燒結的溫度要低一些,如燒結硬質(zhì)合金時(shí)燒結溫度可降低10。~150℃。這有利于降低能耗和防止晶粒長(cháng)大。
真空燒結爐的安全操作規程:
1.中頻電源、真空爐爐體、感應圈之冷卻水源——蓄水池之水必須充滿(mǎn),水中不得有雜質(zhì)。
2.開(kāi)動(dòng)水泵,使其中頻電源,真空爐感應圈、爐體冷卻系統水循環(huán)正常,并調整水壓控制在規定值。
3.檢查真空泵電源系統,皮帶盤(pán)皮帶松緊,真空泵油是否位于油封觀(guān)察孔中線(xiàn)。檢查妥后,人工轉動(dòng)真空泵皮帶盤(pán),如無(wú)異常,可在關(guān)閉蝶閥的情況下,啟動(dòng)真空泵。
4.檢查真空爐體內情況,要求真空爐體內一級衛生,感應圈絕緣良好,密封真空膠帶具有彈性,尺寸合格。
5.檢查真空爐體的杠桿手把啟動(dòng)是否靈活。
6.檢查轉動(dòng)式麥氏真空計是否合乎要求。
7.檢查石墨坩堝,裝爐配件是否齊全。
8.在以上準備就緒后,接通電源,中頻電源合閘,按中頻啟動(dòng)規則,試啟動(dòng)變頻,成功后停止變頻,方可開(kāi)爐。
9.真空爐體上蓋的觀(guān)察、測溫孔,每次開(kāi)爐均需清潔處理,以便觀(guān)察和測溫。
10.裝爐時(shí)應根據不同燒結產(chǎn)品,采取相應裝爐方式。按有關(guān)材質(zhì)裝爐規則裝盤(pán),不得隨意更改。
11.為了保持恒溫,防止熱輻射,發(fā)熱坩堝上加二層碳纖維,再罩上隔熱屏。
12.墊好真空密封膠帶。
13.操作杠桿手把,轉動(dòng)真空爐頂蓋與爐體密切重合,放下頂蓋,并鎖好固定螺母。
14.徐徐打開(kāi)蝶閥,抽爐體空氣,至真空度達到規定值。
15.在真空度達到規定要求后,開(kāi)始啟動(dòng)變頻,調整中頻功率,按有關(guān)材質(zhì)的燒結規定操作;升溫、保溫冷卻。
16.燒結完畢后,停止變頻,按停止變頻開(kāi)關(guān),逆變停止工作,斷開(kāi)中頻電源分閘與斷開(kāi)電源總閘。
17.從爐體觀(guān)察孔觀(guān)察爐膛發(fā)黑后,先關(guān)閉真空泵蝶閥與斷開(kāi)真空泵電流,再接自來(lái)水繼續冷卻感應圈和爐體,再停水泵。
18.中頻電壓750伏有觸電危險。在整個(gè)操作和檢查過(guò)程中,要注意操作安全,不要用手接觸中頻電柜。
19.在燒結過(guò)程中,隨時(shí)從爐體側面觀(guān)察孔觀(guān)察感應圈是否發(fā)生放弧現象,如發(fā)現異?,F象,應立即報告有關(guān)人員處理。
20.啟動(dòng)真空蝶閥應緩慢,否則會(huì )因抽氣過(guò)急而冒油,帶來(lái)不良后果。
21.正確使用轉動(dòng)式麥氏真空計,否則會(huì )造成真空讀數誤差或因操作過(guò)急而使水銀溢出造成公害。
22.注意真空泵皮帶盤(pán)安全運行。
23.在墊真空密封膠帶,蓋爐體頂蓋時(shí),注意防止壓手。
24.凡在真空條件下,容易揮發(fā)影響真空衛生,造成管道堵塞、真空泵臟化的工件或容器,不得入爐。
25.凡產(chǎn)品加有成型劑(如油或石蠟),必須脫掉方可入爐燒結,否則會(huì )造成不良后果。
26.全部燒結過(guò)程中,要注意水表壓力范圍和冷卻水循環(huán),以免發(fā)生事故。