氫氣爐簡介

氫氣爐也叫做氫氣燒結(jié)爐、氫氣還原爐、氫氣脫脂燒結(jié)一體爐，是一種先進的設備，主要用于材料高溫燒結(jié)。在高溫燒結(jié)過程中，通過通入氫氣，可以避免材料與空氣接觸，從而避免了氧化和污染。

氫氣脫脂燒結(jié)一體爐主要應用于需要在還原氣氛下進行加熱處理的材料，例如金屬材料、陶瓷材料、玻璃材料等。其中，金屬材料是氫氣氣氛保護還原爐最廣泛應用的領(lǐng)域，特別是高溫合金、粉末冶金材料、銅、鋼等需要高溫還原處理的材料。此外，氫氣氣氛保護還原爐也常用于半導體材料、纖維材料、復合材料等領(lǐng)域中的加熱處理。

同時，氫氣在高溫下能夠滲透到材料內(nèi)部，有效去除材料內(nèi)部的孔隙和雜質(zhì)，提高材料的致密度和性能。

氫氣燒結(jié)爐（氫氣）

客戶定制氫氣爐（爐殼用不銹鋼材料）

客戶定制的氫氣爐（通濕氫）

氫氣燒結(jié)爐組成結(jié)構(gòu)

氫氣燒結(jié)爐主要由以下幾個部分組成：

爐體：

氫氣爐爐膛

（1）氫氣爐爐膛：采用單開門結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)安裝水冷。爐膛提供高溫、微正壓的氫氣環(huán)境，使得實驗樣品或者生產(chǎn)物料可以在高溫氫氣氣氛中進行加熱、還原、燒結(jié)等處理。同時，爐膛還需要具有一定的保溫能力和機械強度，以承受高溫和壓力的影響。

（2）爐襯材料：高溫型莫來石纖維或高純氧化鋁泡沫陶瓷，高純氧化鋁泡沫陶瓷在氫氣和濕氫氣氛下的腐蝕性能非常好，不易被腐蝕。同時該陶瓷具有均勻的孔隙結(jié)構(gòu)和高比表面積，能夠使加熱電阻絲的溫度分布均勻，從而實現(xiàn)樣品的均勻加熱。

高純氧化鋁泡沫陶瓷具有輕質(zhì)、高強度等優(yōu)點，不僅能夠減輕爐體重量，還能夠降低爐體的熱慣性，提高爐體的加熱和降溫速度。它具有良好的抗震性能和耐沖擊性能，不易破裂。因此高純氧化鋁泡沫陶瓷作為氫氣爐爐襯第一選擇。

（3）加熱組件：氫氣爐的加熱電阻絲需要選擇高溫耐受性好、抗腐蝕性強的材料。常用的材料包括鉬、鉻鋁合金、鎢等，根據(jù)客戶使用溫度上限的不同，可以選擇不同的加熱材料。

加熱系統(tǒng)：

包括加熱元件、溫度控制器等，能夠精確控制爐內(nèi)的溫度。

冷卻系統(tǒng)：

冷卻水循環(huán)系統(tǒng)用于循環(huán)水進行冷卻。

控制系統(tǒng)：

包括各種傳感器、控制器、安全裝置等，能夠監(jiān)控和控制整個燒結(jié)過程。

氫氣系統(tǒng)：

包括氫氣瓶、壓力調(diào)節(jié)器、流量計等，用于提供和調(diào)節(jié)氫氣的流量和壓力。

脫脂罐體：

脫脂罐主要作用是將燒結(jié)過程中揮發(fā)出來的粘結(jié)劑氣體冷卻并凝結(jié)成液體，以便排出。脫脂罐實現(xiàn)了將揮發(fā)出來的粘結(jié)劑氣體和爐膛中的氫氣冷卻并凝結(jié)成液體的目標，從而達到有效脫除陶瓷內(nèi)的粘結(jié)劑的效果。

濕氫罐：

濕氫罐是涉及金屬化工藝的氫氣爐中重要組成部分，它主要的作用是提供氫氣與水蒸氣的混合氣體，以滿足陶瓷燒結(jié)時的金屬化工藝需要。在氫氣爐中，濕氫混合氣的用量通常是干氫的百分之一左右，干氫的流量一般為20L/min，而濕氫的流量大約為0.2 L/min。

氫氣燒結(jié)爐細節(jié)展示

氫氣燒結(jié)爐工作原理

氫氣燒結(jié)爐的工作原理基于高溫下的氫氣處理。

以下是其具體工作流程：

1.將待燒結(jié)的材料放入爐內(nèi)，關(guān)閉爐蓋。

2.通過加熱系統(tǒng)將爐內(nèi)溫度升高到預設的燒結(jié)溫度。

3.在燒結(jié)溫度下，通過氫氣系統(tǒng)將氫氣通入爐內(nèi)，保持一定的氫氣壓力和流量。

4.在氫氣環(huán)境下，材料在高溫下進行燒結(jié)，去除材料內(nèi)部的孔隙和雜質(zhì)，提高材料的致密度和性能。

5.燒結(jié)完成后，通過冷卻系統(tǒng)將爐內(nèi)溫度降低到安全水平。

6.打開爐蓋，取出燒結(jié)處理后的材料。

氫氣燒結(jié)爐特點

氫氣燒結(jié)爐具有以下顯著特點：

1、 爐膛材料選用高純氧化鋁陶瓷纖維材料，新型拼裝結(jié)構(gòu)，高溫不變形、堅固耐用；

2、 發(fā)熱體采用高溫合金絲，可承受負荷大，穩(wěn)定且使用壽命長；

3、 升溫速度快，很快從室溫升到客戶預設溫度；

4、 采用智能PID溫控儀表，控溫精度高，沖溫小，具有溫度補償和溫度校正功能，精度為±1℃；

5、 控溫儀表具有程序功能，可設定升溫曲線，可編程序30段；

6、 一體式結(jié)構(gòu)，外觀設計，美觀、大方；

7、 電子元器件均采用知名產(chǎn)品，帶有漏電保護功能，安全可靠；

8、 本機對工作過程中的超溫會發(fā)出報警信號，并自動完成保護動作；

9、當儀表程序設定完成后，只要按下運行按鈕，接下來的工作會自動完成；

氫氣燒結(jié)爐應用領(lǐng)域

主要應用于用于冶金、機械、輕工、商檢、高等院校及科研部門、工礦企業(yè)。即適用于同一鋼種批量生產(chǎn)，又適用于多規(guī)格、多品種單件或小批量生產(chǎn)。

氧化物靶材：

氫氣氣氛可以防止氧化物靶材在高溫下受氧化，并且可以提高氧化物靶材的致密性和燒結(jié)效果。具體情況需要根據(jù)氧化物靶材的性質(zhì)和制備工藝進行確定。

3D打印金屬粉末：

銅，鋁，鈹，鉻，鎳粉。為防止3D打印的金屬粉氧化，形成還原性氣氛的方法需要氫氣和氬氣的受控氣氛爐。

粉末噴射成型：

不銹鋼(630，316L)、鈦合金(Ti-6Al-4V、CP-Ti)、鎢聚合金(WHA)、鎢銅合金(W-Cu)、銅(銅、氧化鋁)、超耐熱合金(W、Mo、W-Re、Mo-Re)、硬質(zhì)合金、工具鋼、陶瓷(氧化鋁、氧化鋁、氮化鋁)等。

MIM(金屬粉末)容易氧化，燒結(jié)需要用到氫氣爐。

鉬材料：

氫氣氣氛保護燒結(jié)

電子陶瓷：

氫氣氣氛保護，通入百分之一的濕氫，在1500℃~1600℃下進行燒結(jié)，在800℃下40小時脫脂。

硬質(zhì)合金：