临汾抽真空双层炉壳水冷1600度箱式通氮气保护气氛炉

1600℃抽真空水冷双层炉壳箱式氮气保护气氛炉

设备定位：实验室及小批量中试新材料烧结热处理；双层全水冷密封炉壳，预抽真空洗气置换，氮气 / 氩气惰性气氛保护；不建议高温长时间高真空保温；适合易氧化陶瓷、粉末冶金、硬质材料、新能源材料烧结退火。

整机核心参数

表格

项目	标准配置参数	备注说明
高温度	短时峰值 1600℃；长期连续工作温度 1500‑1550℃	避免长期满 1600℃运行，延长硅钼棒、密封件寿命
控温系统	触摸屏 PID 多段程序控温，50 段工艺；配方存储，U 盘导出温度曲线；超温、断偶、过流、漏电、炉门联锁保护	完整工艺流程：预抽真空‑多次洗气置换‑排胶‑升温‑保温‑梯度缓冷
控温精度	±1℃；炉膛温场均匀性 ±4‑6℃	腔体越大，加热排布与漏率控制难度越高
升温速率	0.1‑15℃/min 可调；排胶段 1‑3℃/min；高温段≥1400℃建议 2‑4℃/min	坯体、粉体慢速升温，防止喷粉、开裂，保护真空泵
测温元件	B 型双铂铑热电偶	1600℃高温专用；可选多点测温校验温场均匀性
加热元件	U 型硅钼棒多组布置（两侧 + 顶部）	适配预抽真空、N₂、Ar 惰性气氛；严禁长期氢气强还原工况
炉膛内衬	高纯氧化铝多晶纤维固化炉膛；底部加厚刚玉承重垫板	低杂质析出；垫板隔离粉体、熔融飞溅物，保护纤维炉膛；粉尘大工况可选刚玉砖复合炉膛
炉体结构	双层全水冷密封炉壳；重型机械压紧锁紧炉门，真空氟橡胶 O 型圈水冷冷却；集成真空抽口、进气、出气、排胶接口；内腔长宽高非标定制	水冷是真空密封核心，普通风冷炉体无法做 1600℃真空箱式炉
电源功率	中小腔体 380V 三相供电；功率 8‑22kW，随内腔尺寸增大提升	真空箱式不建议做超大内腔，漏率与成本会大幅上升

真空‑气氛系统

真空机组

标准版：双级旋片机械泵，极限真空≤5Pa；主要用于预抽真空洗气置换氧气，置换完成后通入氮气做微正压气氛烧结。

⚠️结构限制：本炉为预抽真空气氛炉，不建议 1600℃高温下长时间高真空保温；高温工况维持氮气 / 氩气保护气氛。

高真空选配：机械泵 + 分子泵机组，极限真空可达 10⁻³Pa，用于氧含量严苛的新材料。

气体控制系统

标配双路 MFC 质量流量控制器（N₂、Ar），流量量程 0‑500SCCM 可定制；

工作模式：预抽真空、多次洗气置换、静态保护气氛、动态流动微正压气氛；

安全配件：真空压力表、防倒吸阀、泄压安全阀；如需氢气工艺，必须配套防爆阀、阻火器整套防爆组件。

排胶处理：有机物含量高样品，采用低真空 + 小流量载气，把挥发物带出腔室，防止油污进入真空泵。

常用内腔规格（支持非标）

标准内腔（长 × 宽 × 高 mm）：300×250×250、400×300×300、500×400×350配套：刚玉承重垫板、刚玉料舟、匣钵支撑底座。

典型应用场景

粉末冶金、硬质合金坯体气氛烧结

高温结构陶瓷、功能陶瓷预烧与烧结

易氧化金属、合金试样真空退火、去应力

稀土、锂电、磁性新材料预抽真空‑氮气保护热处理

小批量新材料中试烧结实验

可定制配置

内腔长宽高非标定制；刚玉砖复合炉膛（粉尘飞溅严重）

多路 MFC 混气系统

分子泵高真空机组

多点测温模块

RS485 通讯接口，对接上位机数据采集

氢气防爆安全套件

挥发物冷凝收集装置

选型与操作关键提醒

双层水冷炉壳不可省略，真空密封圈依靠水冷降温，高温会快速老化失效。

硅钼棒：低温真空环境易挥发损耗；低温阶段建议通入微量氮气保护，避免长时间低温高真空。

粉体、生坯必须放置刚玉舟 / 匣钵内，禁止直接散落炉膛；含粘结剂样品务必设置低温长时间排胶。

工艺结束，降温至 200℃以下再破真空、开启炉门；高温破真空会氧化样品、烧毁密封胶圈。

定期检查炉门 O 型圈密封；真空泵油按使用工况定期更换维护。

核心技术参数（1600℃级水冷氮气保护气氛炉）

表格

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参数项	典型值
高温度	1600℃（短时），长期稳定工作温度≤1500~1550℃
加热元件	硅钼棒（MoSi₂）1700级，U型/直型，双侧或多面均匀排布
测温元件	B型双铂铑热电偶（0~1820℃），惰性气氛下不易挥发老化
炉膛材质	1600~1800级高纯氧化铝多晶陶瓷纤维（真空吸附整体成型）
真空系统	旋片式机械泵（极限真空≤5Pa）；可选配扩散泵机组（极限真空10⁻¹Pa级）
气氛控制	双路进气（N₂/Ar），浮子流量计或质量流量计MFC，0~20L/min可调
控温方式	30~50段PID可编程智能控温，7寸工业触摸屏操控
控温精度	±1℃，温场均匀性±3~5℃
升温速率	0.1~20℃/min可调（1200℃以上建议≤5~10℃/min）
炉壳结构	双层中空水冷壳体，夹层循环水冷，外壁温度≤50℃
密封方式	炉门不锈钢法兰 + 耐高温氟胶/硅橡胶O型密封圈 + 炉门水冷
供电	AC380V三相（中大型），AC220V单相（小型≤4.5L）
安全保护	超温报警断电、断偶保护、开门断电、缺水报警停机、过压泄压、漏电保护

⚙️ 六大核心系统详解双层水冷炉壳结构（核心工业设计）

双层中空水冷壳体：内外两层加厚冷轧钢板，夹层循环水冷，区别于普通风冷炉。1600℃连续运行时炉体外表面温度≤50℃，车间使用不发烫、无高温辐射，降低车间空调负荷。

水冷密封炉门：炉门法兰内置水循环冷却槽，搭配耐高温复合密封垫圈，隔绝炉膛高温辐射，避免密封圈高温老化失效，长效维持气密性。

外置循环水冷机（标配）：独立水循环系统，水温自动恒温，缺水、超温自动报警停机保护炉体。

真空与氮气气氛控制系统（核心亮点）

预抽真空排氧：标配旋片式机械真空泵，极限真空可达-0.098MPa至5Pa。通过"抽真空→充入N₂→重复置换2~3次"的标准流程，可彻底排尽炉内空气，将炉内氧含量控制在极低水平。

氮气微正压保护：进气路配有精密气体流量计（浮子流量计或质量流量计），氮气流量可在0~20L/min范围内精准调节，实验全程维持炉内微正压（0.02~0.06MPa），严防负压吸入空气导致样品氧化。

双路气氛独立控制：N₂、Ar可单独或混合通入，304不锈钢无缝管路，带稳压阀、单向阀，适合无氧烧结、防氧化等多种工艺需求。

高密封性法兰：炉门采用整体不锈钢法兰 + 多级O型耐高温氟胶密封圈，手轮锁紧，气密性可靠。

尾气排放接口：可外接废气收集装置，无粉尘外溢。

硅钼棒高温加热系统

硅钼棒（MoSi₂）1700级加热元件：1600℃高温下抗氧化性强、发热均匀、使用寿命长，是1600℃级气氛炉的标配加热体。U型/直型结构双侧或多面排布，确保温场均匀。

可控硅无触点调压：SCR可控硅移相触发，软启动，减少硅钼棒冲击损耗，延长加热元件寿命。配备硅钼棒专用调压变压器，低温大电流保护，防止烧断元件。

高纯氧化铝陶瓷纤维炉膛

材质：采用1600~1800级高纯氧化铝多晶陶瓷纤维，真空吸附整体成型，轻质低蓄热、保温节能（比传统耐火砖节能30%~50%）、抗热震、不掉粉不污染样品。

多层梯度复合保温：内层高纯氧化铝纤维隔热层 + 中层轻质保温纤维 + 外层耐高温保温棉，减少热损失。

内表面涂层（部分机型）：涂有高纯Al₂O₃反射涂层，提高加热效率，进一步节能。

智能程序控温系统

30~50段PID可编程：支持升温-保温-降温全流程自动运行，可存储数十套热处理工艺曲线一键调用，实现全自动无人值守运行。

7寸工业触摸屏：全中文界面，实时同步显示炉温、设定曲线、气体流量、水冷温度、设备运行状态。

断电续温：断电后再启动时，程序从断电时炉温继续运行，而非从头开始。

数据记录与导出：USB导出温度历史曲线，支持RS485通讯连接计算机远程监控、远程下发工艺程序。

多重安全联锁保护

超温自动声光报警 + 切断加热输出

B型热电偶断偶保护，避免失控超温烧毁炉膛与硅钼棒

炉门开启立即切断加热电源，防止高温烫伤

水冷缺水、水温过高、水循环故障报警停机

炉内压力超限防爆泄压阀，防止气氛压力过高

整机漏电、过流、短路过载保护

选型关键考量

炉膛尺寸：根据样品尺寸和批量确定炉膛规格，常见从4.5L（小试）到36L（中试）可选，支持非标定制大容积。样品四周建议预留≥50mm间隙，保证温场均匀和气流循环。

真空度需求：常规机械泵（≤5Pa）满足大多数场景；高纯无氧烧结建议选配扩散泵机组（≤10⁻¹Pa）。

气氛类型：标配N₂/Ar双路惰性保护；如需微量还原气氛可选配混气系统。注意：常规机型禁止通入纯氢气等易燃易爆还原性气体。

供电条件：小型炉膛（≤4.5L）可配220V单相；中大型炉膛（≥12L）通常需380V三相供电，需提前确认实验室电力条件。

水冷配套：双层水冷炉壳需配套外置循环水冷机，需确认实验室水源和排水条件。

智能化需求：是否需要计算机远程控制、数据记录导出、氧含量实时监测、多炉联控等功能。

⚠️ 使用注意事项

气氛置换务必充分：通入氮气前必须先抽真空排尽空气，重复2~3次，确保氧含量达标。

严禁先升温后换气：必须先完成气氛置换再启动升温程序，严禁高温状态下开炉门。

升降温速率控制：室温至800℃阶段≤15℃/min，800℃至1600℃阶段≤5~10℃/min，降低炉膛与加热元件热冲击。

冷却阶段持续通气：保温结束后需继续通氮气保护，炉温降至200℃以下方可停止通气、关闭气源、开炉取料。

全程维持微正压：严防负压吸入空气导致样品氧化。

水冷系统定期检查：检查水冷机运行状态、水流量、水温，缺水/水温过高会自动报警停机。

密封圈定期检查：耐高温氟胶/硅橡胶密封圈属于易耗品，需定期检查老化情况并及时更换。

新炉烘炉：新设备或长期闲置（超过1个月）重新启用时，需进行空载阶梯烘炉（如200℃、500℃、800℃各保温30分钟），彻底去除炉膛内潮气。