氢气氮气的烧结是指粉末经过成型,在烧结炉中当加热到一定温度后便开始收缩,在低于熔点温度下即变成致密的、坚硬的烧结体的过程。包括均匀细致的晶粒尺寸和低气孔率。
氮气烧结炉要实现金属的无氧化烧结,炉膛内氧含量要达到10ppm,所用保护气氛氮气源浓度*高只有99.995%-99.999%,加上工件入炉时网带带入的氧,所以即使炉两端进出口采取气幕隔离方法,单纯的氮基中性加热气氛也达不到管壳的无氧化烧结,要防止管壳的氧化必须通入还原性气氛氢。在充满氮气与氢气的炉芯管中,如果氮气与氢气的体积比为4:1~13:1这时混入的氧气体积达到整个炉芯管体积的4.5%附近,而且炉温在560℃左右时,随即发生爆炸。所以内炉膛的密封,气氛的隔离,防爆措施就成为总体结构设计首先应考虑的问题。基于此,内膛采用耐热钢马弗式结构,总长10米,呈梯形,耐热钢炉膛加热到960℃时两端将自由伸长,为防止热变形而出现拱顶损坏外炉膛,将对应于温度曲线冷却区上耐热钢炉膛上的某点限位。装载工件的耐热钢丝网带在内炉膛底部上运行,整个驱动系统平稳,可靠。并且可以不定时对网带进行自动超声的波清洗、风干。驱动电机变频调速。双层冷却水套保证产品出炉温度低于40℃。梯形结构两端安装防爆口。
炉膛由内膛耐热钢马弗结构和外膛耐火纤维板拼块结构组成。外膛材料为陶瓷纤维板,容重小,导热率低.支承耐热钢内膛的耐火底墩材质高铝、强度高。内膛采用耐热钢板连续氩弧焊 接而成,焊后水压检漏。由于内炉膛内存在温差,热应力作用下,耐热钢炉膛长度方向经常发生拱顶,扭曲现象。特将底、顶板焊接加固筋,增强整个"回"形炉膛的刚度,减少变形量。10米长的内膛共分成多节,每节靠两端法兰连接,它们是两节高温的钢套以及冷却水套,进出口过渡套。内外炉膛之间留有空腔。热气流传导容易,炉温更加均匀。在内炉膛外的顶底空腔内装有加热元件。加热元件是陶瓷棒外缠绕炉丝,易于功率调整,维修时更换方便。 炉膛采用陶瓷纤维浇注而成的复合材质,内层耐火,外层保温,低热容,高热阻,升温快,节能好,加快元件采用加热棒形式,易于功率调整和维修,插棒孔,用耐火纤维堵实,防止散热。
氮气烧结炉采用了固态继电器PID的ON/OFF方式,用自整定日本进口PID智能温度控制器对炉膛温度进行控制,使用K分度热偶,采用温度记录仪对恒温区共6路炉温实行巡回检测,一旦发现炉温异常立即报警并切断加热电源。