鎢及鎢合金燒結(jié)爐是專門用于鎢粉、鎢合金坯料(如鎢電極、鎢靶材、硬質(zhì)合金)通過高溫?zé)Y(jié)實現(xiàn)致密化的核心設(shè)備,其特點圍繞 “耐高溫、控溫正確、氛圍可控、適配鎢材料特性” 展開,具體如下:
1.超高溫加熱能力
鎢及鎢合金熔點較高(純鎢熔點 3422℃),燒結(jié)爐需具備1800-2400℃的穩(wěn)定加熱區(qū)間,主流采用石墨發(fā)熱體、鎢絲 / 鎢網(wǎng)發(fā)熱體(耐高溫且與鎢材料兼容性好),可滿足不同鎢制品的燒結(jié)需求(如鎢坯致密化需 2000℃以上,鎢合金復(fù)合燒結(jié)需 1800-2200℃)。
2.正確的溫度控制
燒結(jié)過程對溫度均勻性要求嚴(yán)苛(溫差過大會導(dǎo)致坯料變形、密度不均),設(shè)備通常配備多組熱電偶測溫 + PID 智能控溫系統(tǒng),爐內(nèi)有效加熱區(qū)溫差可控制在 ±5℃以內(nèi);部分機型支持分段控溫,適配燒結(jié)過程中 “升溫 - 保溫 - 降溫” 的多階段工藝需求。
3.嚴(yán)格的氛圍控制
鎢在高溫下易與氧氣、氮氣反應(yīng)生成化合物(影響純度和性能),因此燒結(jié)爐需具備真空或惰性氣體保護(hù)功能:
真空氛圍:通過高真空系統(tǒng)(真空度可達(dá) 10?3-10??Pa)排除爐內(nèi)空氣,避免鎢氧化,適合高純度鎢制品(如鎢絲、鎢靶)燒結(jié);
惰性氣體氛圍:通入氬氣、氫氣(還原性氣體,可去除坯料表面微量氧化層),適合鎢合金(如鎢銅、鎢鎳鐵)燒結(jié),防止合金元素氧化。
4.適配鎢材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計
爐腔材質(zhì):采用高密度石墨坩堝、鎢坩堝或氧化鋁陶瓷襯里,耐高溫且不與鎢坯料發(fā)生反應(yīng);
承載裝置:用石墨托盤、鎢合金支架承載坯料,避免高溫下變形或污染;
緩慢降溫系統(tǒng):鎢及鎢合金熱膨脹系數(shù)低但脆性大,爐內(nèi)配備緩冷裝置(如程序降溫),防止快速降溫導(dǎo)致坯料開裂。
5.高穩(wěn)定性與安全性
加熱系統(tǒng):采用耐高溫絕緣材料(如氧化鋁陶瓷)隔離發(fā)熱體與爐體,防止漏電或過熱;
壓力 / 真空監(jiān)控:實時監(jiān)測爐內(nèi)壓力、真空度,異常時自動報警并切斷電源;
耐用性:核心部件(發(fā)熱體、熱電偶、真空閥門)選用耐損耗材料,使用壽命長,適配鎢制品 “批次式、長時間” 燒結(jié)需求(單次燒結(jié)周期常達(dá) 10-24 小時)。