宿州金属粉末烧结水平卧式1200度智能控温管式炉

水平卧式 1200℃智能控温管式炉（金属粉末烧结专用）

一、设备概述

水平卧式结构，专为金属粉末气氛烧结、真空烧结、脱胶、退火、还原开发；高使用温度 1200℃，长期稳定工作≤1100℃；智能 PID 多段程序控温，支持真空 + 惰性 / 弱还原气氛，解决铁粉、铜粉、合金粉、磁性金属粉末高温氧化问题，适配高校实验室研发、小批量粉末冶金试样烧结。

二、核心技术参数（标准机型）

温度系统

• 高温度：1200℃（短时峰值）

• 长期连续使用温度：≤1100℃

• 加热元件：0Cr27Al7Mo2 铁铬铝电阻丝（环绕布置，温场均匀，气氛工况稳定）

• 测温元件：K 型热电偶（0～1300℃）

• 控温方式：智能 PID 程序控温，触摸屏 / 数显仪表二选一

• 程序段：30～50 段升降温曲线存储，支持工艺曲线导出、断电续运行

• 控温精度：±1℃；恒温区温场均匀性：±3℃

• 升温速率：0.1～15℃/min 连续可调（金属粉末建议≤8℃/min，防止坯体开裂）

炉体结构

• 形式：水平卧式一体式 / 对开式炉体（对开款方便更换炉管、清理粉末残留）

• 外壳：双层壳体 + 强制风冷，外壳表面温度＜60℃，安全隔热

• 炉膛：高纯氧化铝多晶纤维固化炉膛，轻质、蓄热小、抗热震、不易掉粉污染样品

• 加热区长度：常规 300/400/500/600mm，支持定制加长恒温区

炉管（金属粉末烧结两种主流选型）

1. 高纯石英管（推荐常规合金粉）规格：Φ40/60/80/100/120mm，长度按需定制耐温≤1200℃，透明可视、易清洗；缺点：不可接触熔融金属、长期高温碱金属环境易失透

2. 99 高纯刚玉氧化铝管（易氧化金属、长期烧结优选）耐温上限 1250℃，耐酸碱、无硅析出、抗金属粉尘侵蚀；不透明，稳定性更强

密封与气路（金属防氧化核心配置）

• 密封法兰：304 不锈钢挤压式法兰 / KF 快拆法兰；可选水冷法兰，延缓密封圈老化，提升长期气密性

• 密封件：耐高温氟橡胶 O 圈

• 管路接口：进气、抽真空、压力表、泄压、尾气五通道集成

• 气氛适配：N₂、Ar 惰性保护；可定制防爆结构通入低浓度 H₂还原

• 标配：浮子流量计；升级选配MFC 质量流量控制器，程序联动自动稳压

• 真空系统选配・基础款：双级旋片机械泵，冷态极限真空≤3Pa，抽真空 - 充气置换除氧・高配款：机械泵 + 分子泵机组，高真空工况，适合钨钼等极易氧化粉体

✅金属粉末烧结标配前置粉尘过滤器，阻挡金属细粉被吸入真空泵，保护泵体

电源

单相 AC220V / 三相 380V；功率 3～12kW（依据管径、加热区长度确定）

三、控制系统功能（智能控温亮点）

1. PID 自整定，无超调，稳定维持烧结平台温度；

2. 完整工艺曲线存储、调用、导出，实验重复性高；

3. 多重安全联锁：超温报警断电、断偶保护、漏电保护、超压泄压保护；

4. 选配 485 通讯，电脑上位机远程监控、自动记录温度曲线；

5. 冷却阶段可设置程序缓冷，避免金属粉末坯体热震开裂。

四、针对金属粉末烧结优化设计

1. 炉管内部可加装刚玉挡料环，防止细粉末被气流吹向两端法兰；

2. 尾气接口可增设冷凝收集装置，捕捉烧结挥发物；

3. 支持微正压动态气氛烧结（50～200Pa），持续隔绝空气渗入，避免氧化；

4. 卧式水平放置，粉末压坯受力均匀，相比管式立式装料不易坍塌；

5. 对开炉体可选，方便清理管壁附着金属粉末，减少交叉污染。

五、典型适用材料

铁基粉末、铜基合金粉、镍粉、软磁合金粉末、不锈钢粉末、硬质合金生坯、金属基复合材料、金属粉末脱脂预烧、气氛退火、固相烧结。

六、选型关键建议

1. 普通铜粉、铁粉、常规合金研发：石英管 + 机械泵 + 氮气 / 氩气气氛；

2. 稀土金属、钨钼等易氧化粉体、长期连续烧结：刚玉管 + 水冷法兰 + 高真空机组；

3. 使用氢气还原工况：整机做防爆改造，配套阻火器、单向阀、氢气检漏；

4. 粉体装料量大、追求恒温一致性：优先选择更长恒温区或双温区卧式管式炉。

一、 核心技术与结构特点

1. 精准智能控温：采用智能PID多段程序控温系统，支持30至50段升温、保温、降温曲线的编辑与存储。单点控温精度可达±1℃，恒温区温场均匀性通常在±2~3℃之间，确保金属粉末受热均匀。

2. 水平卧式结构：水平设计使得样品的放置、观察和取料更加便捷。部分设备采用上下对开开启式炉体，无需拆卸法兰即可装卸粉体样品，极大提高了操作效率。

3. 加热与保温系统：加热元件多采用铁铬铝高温电阻丝或含钼电阻丝环绕排布，温场均匀且寿命长。炉膛采用高纯氧化铝多晶纤维固化保温，蓄热小、升降温快，且双层风冷炉壳设计使设备外壳表面温度低于50℃，有效防止烫伤。

二、 气氛保护与真空系统

金属粉末在高温下极易氧化，该类管式炉通常配备完善的真空与气氛保护系统：

1. 无氧环境：支持抽真空脱气，并可通入氮气（N₂）、氩气（Ar）等惰性气体或还原性气体，彻底防止金属粉末在高温下氧化。

2. 真空配置：标配旋片式机械泵，极限真空度可达10⁻¹Pa至10⁻³Pa。若对氧含量要求极高，还可升级选配分子泵组，实现更高真空度。

3. 安全联锁：配备软硬件双重超温报警断电、气体泄漏监测、过流/漏电保护等功能，支持无人值守连续运行。

三、 炉管材质选型建议

在1200℃工况下进行金属粉末烧结，炉管材质的选择至关重要，通常有以下两种方案：

1. 高纯石英管：耐温≤1200℃（长期稳定使用建议≤1150℃）。优势在于透明可视，能全程直观观察金属粉末的烧结变色与形貌变化；且耐腐蚀、成本较低。

2. 刚玉氧化铝管：耐温可达1200℃及以上。优势在于化学惰性极强，耐金属蒸气腐蚀，真空负压下不变形，使用寿命更长，非常适合大批量或长期连续烧结。

四、 典型应用领域

1. 粉末冶金：用于铁、铜、钛等金属粉体及硬质合金的无氧烧结成型，实现材料的致密化与性能优化。

2. 金属退火与热处理：适用于合金片材、易氧化金属薄膜的防氧化退火与真空脱脂。

3. 新材料研发：广泛应用于高校实验室、科研院所及工矿企业，进行纳米材料合成、催化剂载体热处理及新型合金材料的配方实验与小批量打样。

五、 操作与维护注意事项

• 升降温速率：金属粉末烧结建议采用慢速升温（如3~5℃/min），防止粉体结块、飞溅或坩埚开裂；真空工况下升温建议≤7℃/min，避免炉管因热震开裂。

• 取样规范：烧结完成后，需随炉带温带气冷却，待温度降至200℃以下再破真空、开法兰取样，以防高温下的金属粉末接触空气发生氧化或炉管炸裂。

• 定期维护：需定期检查加热元件是否氧化变形、测温热电偶是否连接牢固，并定期清理炉膛内的金属粉尘与杂物，以保持设备性能稳定。