結構特點(diǎn)
真空熱壓燒結爐由爐體、爐蓋、保溫桶、熱壓裝置、發(fā)熱體和電源、真空系統、水冷卻系統及測溫系統等組成(見(jiàn)圖 1 )。
( 1 ) 爐體全部采用不銹鋼制造,為雙層結構,分內外桶體,爐底封頭采用旋壓工藝加工。因為熱壓裝置產(chǎn)生的力要由爐體承受,爐體必需具有很高的強度和足夠的剛度,在外力和高溫下不得變形。爐底動(dòng)密封裝置的固定座中心線(xiàn)與爐體上法蘭盤(pán)必需垂直,以保證下頂桿運動(dòng)的直線(xiàn)度。動(dòng)密土封裝置固定座有良好的冷卻條件,以延長(cháng)密封件的使用壽命。
( 2 ) 爐蓋由爐蓋體、舉起油缸(在圖上未標出)和上壓頭組成。爐蓋為雙層結構,為承受下頂桿傳遞的壓力,必需具有足夠的強度和剛度。上壓頭的下端工作時(shí)處于高溫區,必需強制冷卻。
( 3 ) 保溫桶由隔熱桶、反射桶、保溫層及桶體組成,分別用石墨、鉬片、石墨氈和不銹鋼制作。用鉬片制作的反射桶主要抵御由發(fā)熱元件產(chǎn)生的輻射熱,以免損害保溫層和爐體(如圖 2 )
( 4 ) 熱壓裝置由液壓站、油缸、舉起油缸、下頂桿及控制器組成。液壓站有兩路壓力輸出,一是驅動(dòng)爐蓋上下運動(dòng),二是驅動(dòng)熱壓油缸運動(dòng)。熱壓油缸的控制有兩種方式,手動(dòng)或自動(dòng)。自動(dòng)運行時(shí),可根據設定的壓力自動(dòng)保壓,使制品始終處于恒壓狀態(tài)。油缸運動(dòng)的速度調節范圍為 50~300mm/min 。熱壓油缸在有載工作時(shí)必需具有較高的穩定性,不能抖動(dòng)。制備高質(zhì)量的產(chǎn)品,熱壓油缸的運動(dòng)質(zhì)量是重要的條件之一。下頂桿是*一個(gè)在高溫區有載運動(dòng)的零件,承受高壓和高溫的作用,又要在高溫區運動(dòng)。要求它既不能變形,又不能在高溫環(huán)境下氧化。因此它必需具有良好的冷卻條件和動(dòng)密封性能。整個(gè)爐體內的極限真空度在很大程度上取決于下頂桿動(dòng)密封的情況。這是該爐的關(guān)鍵技術(shù)之一,要達到良好的動(dòng)密封性能有很高的難度,這是不少研制者失敗的原因之一。為保證極低的漏氣率,一方面要提高加工精度,另一方面要選用適宜的密封材料。在該爐中,選擇聚四氟乙烯作為動(dòng)密封材料。其特點(diǎn)是能耐 300 ℃高溫、耐烘烤、放氣率低、耐磨損,而且具有良好的潤滑性能。密封圈的幾何形狀(見(jiàn)圖 3 ),是根據爐子在正、負壓狀態(tài)設計的。正壓狀態(tài)時(shí),正壓氣室的氣壓使 A 圈抱緊下頂桿;負壓時(shí),負壓氣室的氣流使 B 圈收縮,抱緊下頂桿。