一體化真空燒結爐由爐蓋、爐體、爐底和真空機組組成,爐殼內層是不銹鋼,外層是碳鋼,兩層之間用循環水冷卻。爐殼上設有抽氣口、觀察孔、熱電偶孔、保護氣氛進出口、防爆口等。發熱元件采用鎢絲發熱,發熱體的周圍有多層鎢片、鉬片和不銹鋼組成的隔熱屏裝置。爐底是由內外板焊接而成,中間水冷。可上下升降方便裝卸料。廣泛應用于無機材料(如陶瓷密封件、碳化硅、氧化鋯、氧化鋅、二氧化鋁等)、及金屬材料(如硬質合金)在真空或保護氣氛中燒結制備,也可用于稀土元素及其氧化物的提純處理及藍寶石退火處理。同時也適用于大專院校、科研單位進行中試批量生產使用。
一體化真空燒結爐主要優點是:
(1)真空有利于吸附氣體的去除,對燒結后期的收縮有明顯的促進作用。
(2)真空有利于去除硅、鋁、鎂、鈣及其氧化物等雜質,起到凈化材料的作用。
(3)真空可以提高液相燒結的潤濕性,有利于燒結過程中的收縮,改善合金的組織。
(4)真空是一種理想的惰性氣體。當其它一次或惰性氣體不合適,或材料容易脫碳和滲碳時,可采用真空燒結爐。
(5)減少大氣中有害成分(水、氧、氮等)對產品的污染。
粘結金屬在真空液相燒結過程中的揮發損失是一個重要問題。這不僅改變和影響了合金的終成分和結構,而且阻礙了燒結過程本身。粘結金屬的揮發損失主要發生在燒結后期(即保溫階段)。真空燒結爐保溫時間越長,粘結金屬的揮發損失越大。因此,化學雜質、水和其他材料與材料中的碳發生反應,導致一氧化碳與爐內排放。