真空燒結爐是在真空環(huán)境或保護氣氛中對被加熱物品進行保護性燒結的爐子，其加熱方式比較多，如電阻加熱、感應加熱、微波加熱等。文章從電阻加熱燒結爐的工作原理，結構和設計特點進行闡述。

1 前言電阻加熱，是在真空條件下，加熱器通電產(chǎn)生電阻熱通過輻射傳熱將工件（或材料）加熱。燒結是硬質合金毛坯生產(chǎn)工藝的Z后一道工序，也是決定硬質合金結構與性能的關鍵工序，切已證明，真空燒結工藝比氫氣燒結工藝具有一定優(yōu)越性，一些發(fā)達國家已全部采用真空燒結。電阻加熱真空燒結爐，應用較為廣泛。

2 工作原理加熱體通電，因其電阻而產(chǎn)生熱量，通過對流、輻射、傳導等方式傳遞給工件，使其被加熱或融化，從而達到某種工藝目的。此次介紹的金屬加熱體-鉬加熱器。在真空條件下，傳熱以輻射為主。

Q=I2R →輻射給工件→ T工件↑ 電源：交流、低壓、大電流。

2.1電阻爐的分類①按加熱體位置分：外熱式是加熱體放在馬弗體外；內熱式是把加熱室，保溫爐襯和爐床都放在爐室內部。

②按結構形式分：a立式：爐體中心線與地面垂直，占地面積小。b臥式：爐體中心線與地面平行，占地面積大。

③按作業(yè)方式分：a周期式 ：爐子每完成一次工作，停止重新抽空，進行下一次工作循環(huán)。b連續(xù)式：Z少兩個室，一個加熱室一個出料收料室。c連續(xù)式：Z少三個室，即裝料室，加熱室和出料室。

④按工作溫度分：低溫爐-低于1150℃，中溫爐-1150°℃到1600℃，高溫爐-高于1600℃3 電阻爐的結構3.1電阻爐的組成： 爐體、加熱室、真空系統(tǒng)、電源、給排水系統(tǒng)、充放氣系統(tǒng)、風冷換熱系統(tǒng)、壓控系統(tǒng)。詳細說明一下，爐體、加熱室、真空系統(tǒng)三大部分。

3.1.1爐體：

爐殼是將工作空間與大氣隔離的密閉容器，同時又是爐子各部件的安裝機架。爐殼的設計要點是盡量選擇圓筒結構，因為圓筒型結構受壓強度好，穩(wěn)定性高，焊縫Z少，節(jié)省材料。

爐蓋的結構形式主要爐殼直徑大小，當爐殼圓筒直徑大于800mm時，應選用蝶形、橢圓形封頭。

3.1.2加熱室：

加熱室采用不銹鋼或碳鋼內表鍍鎳、噴鋁、涂覆有機材料。主要由保溫爐襯和加熱體構成。

3.1.3真空系統(tǒng)：

由泵+閥門+冷阱+管路+波紋管組成。主要根據(jù)工作要求，確定泵的選擇①爐子的Z高工作溫度（均溫區(qū)內溫度）。②Z大裝爐量均溫區(qū)尺寸。③工件在加熱時爐膛內均溫區(qū)允許溫度誤差。④爐子的升溫時間，它包括空爐升溫時間和滿載升溫時間。⑤爐膛內真空度，包括冷爐極限真空和滿載時的熱態(tài)真空度。⑥爐子的升壓率（即壓力隨時間的增長率）。⑦加熱體上的Z高電壓及可調范圍等。

4.2總體設計方案①爐型設計，內熱或外熱、立式或臥式、周期式或連續(xù)式。②加熱體、保溫爐襯的材料以及結構形式。③均溫區(qū)尺寸，保溫爐襯、加熱體的外形尺寸，爐殼的整體尺寸。④真空系統(tǒng)主泵，前級泵，冷阱，閥，管道設計。⑤傳動系統(tǒng)：電機，減速器等。⑥冷卻系統(tǒng)： 水箱，管路，水量、水壓測量儀表等。⑦電氣系統(tǒng)：原理圖，接線圖，控制柜，操作臺。⑧測溫、測壓系統(tǒng)：測量位置和元件。

4.3加熱功率計算方法①加熱功率的熱平衡計算方法： Φ=Φ1+Φ2+Φ3 （式中：Φ-加熱器所發(fā)出的總熱量；Φ1-加熱時的有用熱流量；Φ2-損失熱流量；Φ3-爐內材料蓄熱所消耗的熱能量）。②加熱功率的表面積估算法 。③加熱功率的容積估算法。④加熱體的計算方法。⑤加熱體幾何尺寸計算方法。

4.4.2加熱體壽命計算方法①加熱體電阻增加（15-20）%時，為使用壽命。②允許蒸發(fā)量的計算、材料蒸發(fā)速率的計算。③加熱體使用壽命。

5 結束語真空燒結爐現(xiàn)廣泛應用釹鐵硼等磁性材料行業(yè)，面對市場競爭日益嚴重，凸顯真空燒結爐的設計特點，降低燒結爐成本是十分必要的。