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2200℃真空石墨炉核心结构和技术分析

2025/10/16       作者:河南鸿炉机械

2200℃真空石墨炉是一种超高温热处理设备,广泛应用于硬质合金烧结、碳化硅陶瓷反应烧结、石墨纯化、碳纤维烧结等高端材料工艺。其核心技术与选购要点如下:


一、核心结构与技术解析

1. 加热系统:石墨发热体

材料:高纯石墨(通常≥99.99%),具备优良导电性与耐高温性;

形态:多为石墨棒、管或笼状结构,通电后自身发热;

优势:升温快(0–10℃/min),成本低,易加工;

风险:高温下存在轻微碳挥发,不适用于忌碳材料(如钽、铌、某些陶瓷)。


2. 隔热系统:石墨毡/硬毡

结构:多层石墨软毡或硬毡包裹炉腔,减少热损失;

性能:耐高温、热导率低,保障热效率与温度均匀性;

维护:需定期检查是否粉化或收缩,影响保温性能。


2200度实验型真空石墨炉  人机互动触屏操作系统

张帆-石墨真空炉02.jpg


3. 真空系统

极限真空度:可达 6×10⁻³ Pa(部分型号支持 10⁻⁴ mbar);

保压性能:压升率 ≤0.67 Pa/h,确保高纯热处理环境;

配置:机械泵+扩散泵/分子泵组合,支持真空/惰性气氛切换。


4. 温控系统

传感器:钨铼热电偶(≤2200℃)+ 红外测温仪(高温段);

控制方式:PID可编程控制器,支持多段升温、恒温、冷却;

精度:±1~5℃,具备超温报警、断偶保护、断电续启功能。


双层水冷炉壳:内置冷却水道,快速降温,保障操作安全;

冷却速率:可调,支持自然冷却/强制冷却切换;

安全保护:具备水流监测、超温断水报警功能。

 

2400度超高温真空炉 用于小型工业生产

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二、石墨炉典型应用场景


应用领域 用途示例
硬质合金 高比重合金、钨钴类材料真空烧结
陶瓷材料SiC、B₄C等反应烧结、高温脱脂
碳材料石墨纯化、碳纤维石墨化、负极材料处理
金属热处理 钛合金、钼合金、钽等高温退火、钎焊
半导体与晶体 SiC衬底退火、晶体生长
新材料合成与开发纳米碳材料合成、实验室烧结


三、选购指南:关键考量因素


参数建议与注意事项
温度需求明确最高温度(2200℃)、常用温度(≤2100℃)及升降温速率要求
材料兼容性若处理忌碳材料(如钽、蓝宝石),应选择钨丝炉
炉腔容积常见规格:8L、20L、50L、150L,需匹配样品尺寸与批次处理量
炉体结构支持立式/卧式结构,适配多种工艺,具备钨铼热电偶与红外测温组合
真空等级高真空(≤10⁻³ Pa)适合高纯处理;中真空(10⁻¹~10⁻² Pa)适合一般烧结
控制系统推荐具备PID编程+触摸屏+数据记录功能,支持远程监控与工艺追溯
安全配置必须具备超温保护、断偶报警、断电续启、水流监测、门联锁等功能
售后服务选择具备本地技术支持、配件供应、炉体维护服务的厂商,降低后期运维成本
预算与扩展性

石墨炉成本适中,适合非高纯场景;可选配多气氛控制、自动阀门、冷却系统等


四、2200℃真空加热炉的选型建议


①追求性价比、非高纯材料处理 → 选真空石墨炉;

②处理忌碳材料、极限纯度需求 → 选真空钨丝炉;

③选购前务必明确:材料体系、温度曲线、真空等级、炉腔尺寸、安全要求;

④优先考虑:具备完整温控+真空+冷却系统+安全联锁的一体化设备,确保工艺稳定与人机安全。


如您有具体材料工艺或预算需求,我可以进一步为您推荐适配型号或配置方案。


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