VHSms-20/20/30-1700真空硅钼棒炉

VHSms-20/20/30-1700真空硅钼棒炉

（V2MS17）技术方案书

一、主要用途

VHSms-20/20/30-1700真空硅钼棒炉为气体保护多用途炉，可满足在还原气体或成型气体气氛中对蓝宝石退火，还原、烧结和表面处理等工艺需要，广泛应用于航空航天、金属材料、粉末冶金、陶瓷产品、半导体器件、厚膜电路、磁性材料等领域。

1. 用于晶片的还原气氛下保护烧结；

2. 用于一些难熔金属在还原气氛保护下烧结；

3. 用于在真空高温环境中有蒸发的材料钎焊；

4. 用于粉末材料还原烧结成型；

5. 可满足蓝宝石退火需要。

（设备图示，以实际出货产品为准）

二、 主要特点

1. 具备完善的报警功能，更的安全连锁保护系统；

2. 完善的气氛控制系统，满足各种工艺需要；

3. 高性能优质电气元件保证设备长期运行的稳定可靠性；

4. 低负荷加热器，可有效提高设备的使用寿命；

三、设备型号

本设备为卧式周期式真空气氛炉，型号为VHSms-20/20/30-1700（V2MS17），其具体代码含义如下图所示。

四、 主要技术参数

1. 额定加热功率： 9KW(以实际为准)

2. 最高温度： 1700℃（设计温度）

3. 长期工作温度： 1600℃（验收温度）

4. 加热元件： 硅钼棒

5. 控温精度： 充气时±2℃；稳定时±1℃

6. 炉膛尺寸： 200×200×300mm（W×H×D）

7. 冷态极限真空度： 6.7X10-1Pa（空炉并经净化）

8. 测温传感器： B型热电偶

9. 冷却方式： 充气自然冷却

10. 保护气氛： 氮气或氩气，一路气氛

11. 气氛压力： ≤0.02MPa（微正压、表压）

12. 混气系统： 1通道浮子流量计供气系，浮子流量计（0-10L/min）

13. 控制方式： 手动/自动自由切换

五、设备采用的标准

设计和制造采用的主要标准如下：

1. GB6654-1996 压力容器的钢性选用

2. GB10067.1-88 电热设备的基本技术条件

3. GB5959.1-88 电热设备的安全

4. GB10066.1-88 电热设备的试验方法

其它有关标准参照工业炉设计手册。

六、 结构组成

本设备由炉体、炉门、加热与保温系统、真空系统、气路系统、冷却系统、气动系统、温度及电气控制系统、安全系统等组成。

七、设备结构特征

1.炉体

炉体为双层壳体卧式结构，内外壁均为304不锈钢，并经仔细的抛光，表面光滑，有利于缩短抽气时间，且便于清洁。双层壳体之间通水冷却，确保炉壁温度低于55℃。炉体及其接管内表面抛光后均经过严格的水压及气压试验，以确保焊缝质量而不发生渗漏，真空室经过严格的真空极限及真空漏率测试。

炉体侧部设有真空抽气口、热电偶测温口、进出水口、电极口等。炉体上下压头的密封采用可靠的金属波纹管密封。

附属品：

1) 真空接管

2) 电极引入接管

3) 热电偶引入接管

4) 真空测量及真空指示接管

5) 冷却水接管

6) 炉腿

2.炉门

炉门采用双层水冷结构，内外壁均为304不锈钢经精密抛光处理，内外壁之间通水冷却，炉门侧部设有进出水口等。

3. 加热与保温系统

炉衬采用复合炉衬，内侧耐火炉衬选用多孔氧化铝砌筑，外层选用氧化铝纤维板及硅酸铝纤维棉组成复合保温炉衬，合理的卡槽式拼装结构，能有效保证炉膛的牢固性、温度的损耗；合理的加热器对辐射排布及功率的分布都有效的保证温场的均匀度，此种结构保温效果好，炉墙使用寿命长。

加热系统由电力控制器、电极、发热体、热电偶等组成。

（1）加热功率及分布

采用单区加热控温，安装一支控制热电偶，加热炉的发热体采用硅钼棒，发热元件均匀布置于炉膛两侧，有效的保证了温场的均匀性提高加热系统的可靠性，安全性。

（2）测温装置

测温元件采用B型热电偶配合温度控制仪进行温度闭环控制，测温元件测量温度并供给温度控制器控制信号，从而调整功率调控器的输出，从而控制变压器的输出大小，以满足系统的控温需求。此外，在保温屏外侧，设有监测热电偶，当系统超温时，通过控制系统及时切断加热电源，确保设备安全。

4.真空系统

真空系统由直联泵、扩散泵、气动高真空阀、真空变送器、真空压力表、真空放气阀、真空管路等组成，并留有充气接口。为减少炉体振动，真空管道与泵的连接采用金属波纹管，真空度由真空变送器测量。

真空阀门设掉电保护和安全联锁，如设备突然断电，真空系统的各系统阀门自动调整为关闭状态，保护真空室。

所有真空管路均采用不锈钢或碳钢电镀制造。管路连接处采用金属波纹管连接，以隔绝直联泵的震动，防止将震动传递至真空加热室系统。

5. 气路系统

气体系统主要完成运气、排气等动作。气路控制均采用安全电磁阀、手动针阀控制，采用电子式数显压力表，对炉膛压力能时时监控，当到达压力会自动关闭进气管上的电磁阀，并进行报警，使用安全性更高。气体系统增加故障时自动放气和手动放气的选择功能，解决用户特殊情况下的断电排气问题。

集成式的气路、电路控制面板，让客户操作更加方便；所有进气口全部经过短暂预热直接进入炉膛使用区域，以便保护气氛能最快、全面的接触工件（可以通氩气、氮气等惰性气体）；炉体后部有二路进气口，右侧有二路排气口（排放气体密度大于空气密度的保护气氛气体、也可作为紧急时破除真空用接口）。

本设备压力系统由气源装置（气瓶用户自备）、阀门站、控制气路、超高压管路等组成。其作用是根据工艺要求，向工作缸提供高压气体。

6.水冷系统

系统由集成式进水组件（不锈钢管）、集成式回水组件（不锈钢管）、球阀、优质橡胶管及接头等组成。回水方式采用封闭式，在关键回路如电极上设置了水温水流量传感器，水温过高或水流量不足时及时报警并停止加热。

进水主管路上设有电接点压力表，当水压不足时提供信号给控制系统，然后由控制系统判断报警，启动备用水源系统或切断电源。设备的备用水装置由客户自备，备用水流量≥5m3/h。

水路特点：

1) 所有水路管道均采用耐高温、高压软管材质，确保不生锈；其他辅助水路管道采用高压防爆管道。确保水路安全；

2) 关键管路设置有水流量传感器和水温传感器和报警装置，水流量过低报警，水超温报警，及时发现安全隐患。进水路欠水压与加热PLC互锁，水压低时，报警并停止加热。

3) 使用方须做好备用水源及UPS电源。主电路停电可立即切换至UPS电源，给水泵供电，冷却水源循环，确保炉体安全。

7.气动系统（需选配空压机）

由气动三联件（除水器、压力表、油雾器）、电磁换向阀，管道和产气量为0.6m3/min的空压机（可选配）等组成。可对气动执行元件（如气缸、充气阀、真空阀门等）提供洁净的压缩空气，确保气动原件运行稳定可靠，管路走向整洁美观。

8. 温度及电气控制系统

电气控制系统：全自动 PLC+触摸屏系统，可以手动、自动切换。

电源控制系统软件介绍： 有以下特点：

1) 源控制具有手动和自动两种控制方式，手动和自动都可以在触摸屏上控制，操作方便、系统稳定，具有误操作提示报警功能。

2) 温控系统：全自动 PLC+触摸屏系统，可以手动、自动切换，采用热电偶和控温仪表控制电源的输出从而控制模具的温度，触摸电脑自动记录烧结过程及历史曲线。配备 PLC 控制器（西门子/欧姆龙），具有 PID 及超温报警功能，能储存和输出记录，清晰反应炉子工作状况。

3) 控制系统软件由我公司自行开发，人机界面操作系统，画面友好，操作简单，响应速度快，可对炉内工况进行实时监测，系统稳定可靠。

4) 本设备可自动采集温度曲线、真空度曲线和烧结时间等曲线，对各个工艺参数（温度、真空度）实现动态显示，方便用户根据历史曲线分析烧结工艺。

5) 通讯接口丰富，如 RS485、LAN、USB 等，易于和其它设备 组网应用。软件控制界面形象化，能够动态显示工作流程，方便直观。

6) 控制系统上设有过流、超温及断水等分类报警功能，电器元件采用施耐德、 LG等品牌，产品品质有保证。电控柜按照西门子标准制作，所有的仪表及控制元件集中到一个电控柜内。

7) 软件免费升级。

温度的控制也可通过数显温度程序控制仪根据用户设定的工艺曲线，实行自动控制温度，并具有PID自整定功能，也可根据用户需要手动控制温度。

八、安全保护系统

1. 电气联锁保护系统；

2. 保险丝；

3. 电热过电流保护装置。

九、整机要求

1. 电力需求： 220V/380V，三相五线制，12KVA，50Hz

2. 起重设备： ＞1.2吨

3. 压缩空气气源：

1) 耗量： ~3L/s

2) 压力： ≥0.6Mpa

4. 水源：

1) 耗量： ＞10m3/h

2) 水压： 0.15~0.3Mpa

3) 进水水温： ≤25℃

4) 水质： PH值7.0～8.5，悬浮物固体＜100mg/L，总硬度CaO＜10mg当量/L，溶解性固体＜30mg/L，电导率＜500μS/cm；及总排水管与设备的连接管路和阀门；

十、 安装、调试及验收

1. 甲方负责地基、气源、乙方电控柜的总线输入端之前的进线电缆。在所有准备工作完成后，通知乙方进行安装、调试。设备以卖方组织，买方配合的方式在买方现场安装、调试并达到买方正常使用的要求；

2. 验收工作完成后，由双方共同签署设备最终验收报告。

十一、培训

1. 设备安装调试过程中，卖方同时对买方设备使用人员进行必要的操作和维护保养的培训。经培训，用户技术人员能够达到独立正确操作设备并能判断故障及简单维修。

2. 培训计划和内容：

序号	培训计划	培训时间（天）	培训人员	地点
1	操作培训	1	工程师1人	验收现场
2	维护保养培训			验收现场
3	故障判断及简单维修培训			验收现场

十二、保固期

机器全系统保固壹年。

十三、售后

保固期内，若设备发生故障（易损件除外），我公司在2小时内给予回复，并在72小时内派员到达现场，组织维修。

长期优惠提供备品备件。

十四、随机资料

1. 操作说明书。

2. 出厂检验报告。

3. 安装调试必需的图纸。

十五、 客户选配配件

1. 冷水机HCA-10 1台

2. 水路管道及法兰： 1套

3. 空压机HA-1 1台

4. 分子泵组/DM或/OD：1台

编号	产品型号	炉膛尺寸（mm）	加热功率(kw)	真空度(Pa)	最高温度(℃)	加热元件	适用工艺	外形尺寸（mm）
V2GR20	VHSgr-20/20/30-2000	200x200x300	45	6.7X10-3	2000	石墨电阻	烧结/退火/脱脂/氢气	1560×1690×1850
V2GR23	VHSgr-20/20/30-2300	200x200x300	50	6.7X10-3	2300	石墨电阻	烧结/退火/脱脂/氢气	1560×1690×1850
V2MO13	VHSmo-20/20/30-1300	200x200x300	40	6.7X10-3	1300	钼带电阻	烧结/退火/钎焊/脱脂/氢气/脱气	1560×1690×1850
V2MO16	VHSmo-20/20/30-1600	200x200x300	45	6.7X10-3	1600	钼带电阻	烧结/退火/钎焊/脱脂/氢气/脱气	1560×1690×1850
V2W20	VHSw-20/20/30-2000	200x200x300	45	6.7X10-3	2000	钨带电阻	烧结/退火/钎焊/脱脂/氢气	1560×1690×1850
V2W23	VHSw-20/20/30-2300	200x200x300	50	6.7X10-3	2300	钨带电阻	烧结/退火/钎焊/脱脂/氢气	1560×1690×1850
V2CO20	VHSco-20/20-2000	Φ200X200	45	6.7X10-3	2000	感应线圈	烧结/退火	1560×1690×1850 不含电源尺寸
V2CO23	VHSco-20/20-2300	Φ200X200	50	6.7X10-3	2300	感应线圈	烧结/退火	1560×1690×1850 不含电源尺寸
V2MS17	VHSms-20/20/30-1700	200x200x300	12	6.7X10-2	1700	硅钼棒电阻	氧化/烧结/退火	1560×1690×1850
V2MO17	VHSmo-20/20/30-1700	200x200x300	12	6.7X10-2	1700	钼棒电阻	还原/烧结/退火	1560×1690×1850