真空熱壓爐是一種在材料加工中廣泛應(yīng)用的設(shè)備，其具有許多優(yōu)勢。以下是關(guān)于真空熱壓爐的工作原理和優(yōu)勢的詳細介紹：
1. 真空熱壓爐的工作原理
- 高溫加熱：真空熱壓爐主要由加熱器、爐膛、保護氣體加入管等組成。加熱器通常采用電爐，通過電阻加熱的方式將被試樣件加熱到高溫狀態(tài)。
- 壓力容器：壓力容器部分是將被試樣品置于其中，對試樣進行加壓處理的設(shè)備部分。采用高壓技術(shù)進行實驗是需要嚴格把控安全問題的，因此這部分的設(shè)備一定要具有壓力強度、耐腐蝕、補償變形等方面的性能。
- 真空系統(tǒng)：真空系統(tǒng)由油擴散泵、羅茨泵、機械泵配電磁壓差閥(防止因突然停電、機械泵油倒灌)充氣閥、放氣閥、真空蝶閥、真空壓力表(±Pa)波紋管、真空管路和支架等組成。
- 液壓系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)采用電動輸入方式，由液壓站配有進口比例閥、壓力傳感器、位移顯示器采用光柵尺(測距精度0.02mm)、液壓缸等相關(guān)液壓裝置，壓力調(diào)節(jié)半自動化、可通過手動調(diào)節(jié)。儀表可設(shè)定自動調(diào)節(jié)壓力，并能實現(xiàn)穩(wěn)壓、保壓。
- 水冷系統(tǒng)：水冷系統(tǒng)由各種閥管道相關(guān)裝置組成且設(shè)有斷水聲光報警自動切斷加熱源或功能。
- 溫控系統(tǒng)：溫控系統(tǒng)采用可控硅控溫，配置有PID功能儀表，數(shù)顯表，具有超溫聲光報警功能，也可選用PLC觸摸屏自動控制，并保留歷史數(shù)據(jù)，便于分析燒結(jié)過程。
- 充氣系統(tǒng)：充氣系統(tǒng)由各種管道及閥門組成，并配有電磁放氣閥、壓力傳感器，當(dāng)爐內(nèi)壓力高于安全值時會自動放氣，充氣管路上裝有針閥，可控制充氣量。
2. 真空熱壓爐的優(yōu)勢
- 高純度材料：真空環(huán)境排除了空氣中的雜質(zhì)，避免了雜質(zhì)對材料性能的影響，使得制備出的材料更加純凈。
- 高致密度：通過高溫和壓力的作用，促進材料顆粒間的結(jié)合和擴散，使得材料致密化，并提高其密度和強度。
- 均一性：能夠在整個加工過程中提供均勻的溫度和壓力分布，確保材料得到均一的性能和微觀結(jié)構(gòu)。
- 節(jié)約能源：通過減少空氣對加熱元件的冷卻作用和熱量傳輸?shù)膿p失，提高了加熱效率，實現(xiàn)了能源的節(jié)約。
- 縮短燒結(jié)時間：真空熱壓爐可以在較低的溫度下達到材料的燒結(jié)效果，從而縮短了燒結(jié)時間。
- 降低成形壓力：熱壓時所用的壓力僅為冷壓成型的1/10左右，因此熱壓可以壓制大型制品。
