L1600-Ⅱ型单位卧式氢气炉

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1. 设备概述

L1600-Ⅱ型单位卧式氢气炉是一款设计先进、性能稳定、安全可靠的立式高温气氛保护烧结与热处理设备。该炉型采用卧式结构设计,以高纯度氢气(或氩气、氮气等惰性/还原性气氛)作为主要工作与保护气氛,专为需要在洁净、无氧、还原或中性环境下进行高温处理的材料与制品而研制。其核心设计目标是满足高纯度、高性能材料在烧结、退火、还原、钎焊等工艺过程中的严苛要求。

2. 主要结构特点

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  • 炉体结构:采用卧式单室、水平进出料设计,结构紧凑,操作空间利用率高,便于工装夹具的设计与物料装卸。炉壳采用优质双层碳钢,中间风冷,确保外壳温度安全。

  • 加热系统

    • 加热元件:通常采用优质硅碳棒(SiC)或钼丝(Mo) 作为发热体,依据最高温度需求选择,均匀分布于炉膛四周,确保温场均匀。

    • 保温层:采用多层复合高级氧化铝陶瓷纤维或轻质砖结构,保温性能优异,热效率高,节能效果显著。

  • 炉膛与容器:核心工作区为高纯度氧化铝(刚玉)或耐高温合金材质的炉管或工作室,确保在高温下不与工件及气氛发生反应,保证工艺洁净度。

  • 气氛系统

    • 气路设计:配备精密的气体流量计、压力表、截止阀、电磁阀等,实现氢气(或惰性气体) 的精确通入、流量控制与安全排气。

    • 安全防护:集成完善的安全联锁装置,包括进、排气口火焰逆止器(阻火器)、压力异常报警、超温报警、漏气检测与自动切断等,确保氢气使用的绝对安全。

    • 气氛纯化:可选配气体纯化装置,进一步去除气氛中的微量氧和水分,满足更高纯度工艺要求。

  • 温控系统

    • 控制系统:采用智能程序温度控制器(如PID调节),可编制、存储、运行多条复杂的升降温曲线,实现全自动工艺控制。

    • 测温元件:采用B型或S型热电偶,直接插入炉膛近工作区,测量准确可靠。

    • 记录与监控:可选配无纸记录仪或计算机通讯接口,实现工艺过程的实时温度监控、数据记录与远程管理。

  • 冷却系统:炉体通常配备水冷系统,用于快速冷却炉壳、密封法兰等部件,同时也可用于工艺结束后的快速冷却阶段,提高生产效率。

3. 主要技术参数(示例,具体以出厂规格书为准)

项目参数说明
型号L1600-Ⅱ型
设计温度通常可达 1600°C(依据加热元件和炉膛材料配置,常见范围1500-1700°C)
常用工作温度≤ 1550°C
炉膛有效尺寸根据“L1600”定义,通常指炉膛有效长度约为1600mm,直径依据型号细分(如Φ300×1600mm等)
温场均匀性±5°C 至 ±10°C(在恒温区长度内,依据炉型配置)
升温速率可编程控制,推荐≤10°C/min(快速升温型可更高)
控温精度±1°C
工作气氛高纯氢气(H2)、氩气(Ar)、氮气(N2)或其混合气体
最高压力微正压(通常<0.02MPa)或低压运行
电源规格三相380V / 50Hz,功率根据炉膛尺寸和升温速率确定(如80-150KW)
控制系统智能程序温控仪,具备多段编程、PID自整定、超温保护等功能

4. 产品特点与优势

  • 安全可靠:专为氢气环境设计,多重主动与被动安全防护,保障设备和人员安全。

  • 高纯环境:优异的炉膛材质与气密性设计,确保工作区气氛纯净,满足高端材料处理需求。

  • 温场均匀:优化的加热元件布置与保温结构,提供稳定、均匀的恒温区,保证产品质量一致性。

  • 操作智能:先进的程序控温系统,自动化程度高,工艺重复性好,操作简便。

  • 结构耐用:关键部件采用耐高温、抗腐蚀材料,设备寿命长,维护成本相对较低。

  • 节能高效:优质保温材料降低热损失,快速冷却选项提高生产节奏。

5. 主要应用领域

L1600-Ⅱ型单位卧式氢气炉广泛应用于以下行业和工艺:

  • 粉末冶金:硬质合金、陶瓷金属复合材料、磁性材料(如钕铁硼)的烧结。

  • 先进陶瓷:结构陶瓷(如氧化铝、氮化硅、碳化硅)、功能陶瓷的烧结与热处理。

  • 半导体行业:硅片、化合物半导体材料的退火、扩散。

  • 金属处理:不锈钢、电工钢、精密合金的光亮退火、还原;高纯金属的烧结。

  • 科研院所:新材料开发、高温物理化学研究所需的气氛保护热处理实验。

总结

L1600-Ⅱ型单位卧式氢气炉是一款技术成熟、性能卓越的高端气氛保护热处理设备。它通过精心的安全设计、稳定的温场控制、纯净的气氛环境以及智能化的操作,为各类高端材料在氢气或其他保护气氛下的高温处理提供了理想的解决方案,是相关产业提升产品质量与研发能力的可靠装备。