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PCD金刚石复合片做刀头，是目前硬质加工工具里的主力产品之一，广泛用在石材、建材、有色金属的切削上。做这种复合片，工艺上有个绕不开的环节——高温高压烧结，把金刚石微粉和硬质合金基体在高温下压成致密的复合片。这个环节用的设备，就是真空热压炉。北京沃尔德金刚石工具股份有限公司是做金刚石工具的企业，之前一直在用别的厂家的热压炉，最近新增了一台东莞市志远工业设备有限公司的真空热压炉，把PCD金刚石刀头的烧结产能再扩一块。这次选志远工业，客户主要看重的是设备在温控精度和压力控制稳定性上的表现。
一、金刚石烧结对热压炉提出什么要求
PCD复合片的烧结，温度要拉到1600摄氏度以上，同时还要施加几十吨的压力，把粉料在石墨模具里压致密。这种工况对炉子的要求很具体：炉膛得耐得住高温，加热元件在1800摄氏度额定温度下不能很快失效；真空度得够高，否则高温下金刚石和基体容易氧化；压力系统得够稳，几十吨的力要能平滑地加上去，不能忽大忽小。
这台交付沃尔德的热压炉，炉膛直径500毫米、高度800毫米，额定温度1800摄氏度，加热元件用的是石墨管，压力由液压油缸提供，最大压力达到数十吨，真空度做到10的负二次方帕量级，基本对上了金刚石烧结的真空要求。从升温、加压、保温、卸压到冷却，整个过程都由PLC自动控制，不用人在旁边一步步手动操作。这些配置看起来是常规项，但每一项都卡在金刚石烧结的工艺要求上。
二、选型最看重的两点：温度准、压力稳
沃尔德这边做PCD复合片很多年，工艺工程师对热压炉选型心里有数，最看重两点。第一点是温度精度。金刚石烧结的温度窗口比较窄，温差二三十度，复合片的致密程度和硬度就会出现明显差异，做出来的刀头寿命参差不齐。第二点是压力稳定性。加压过程中如果压力波动大，粉料受力不均匀，复合片容易出现密度不均的情况，一面硬一面松，用起来出问题。
志远工业这台炉子正好在这两点上下了功夫。控温用的是串级PID，把温度波动控制在正负2摄氏度以内；压力用伺服阀控制，波动控制在1%以内。这个精度水平，放在金刚石烧结这种工艺里是够用的。客户在选型阶段对比过不同厂家的设备，最后觉得这台在温压双控的精度上更贴合自己的工艺，才决定添这一台。 批量生产时，真空铝钎焊炉的连续作业能力可以提升整体效率。
三、出厂前一起调加压时机，这个细节很关键
设备出厂前，客户寄了一批金刚石粉料过来，双方一起做了好几炉烧结试验。头几炉的结果并不理想——压力曲线没调好，加压加早了，粉料还没软化就被硬压下去，成品密度不均匀。这种问题光靠设备参数是解决不了的，得和客户的工艺人员一起摸加压的时机。后来调整思路，等温度升到粉料软化点之后再开始加压，让粉料在软化状态下受力流动、致密，成品致密度就恢复均匀了。整个调试前后花了两三天，最后烧结出来的PCD片，硬度和耐磨性都达到了客户的要求。
这个调试过程其实挺能说明问题：热压炉这种设备，卖出去只是硬件，真正把工艺做顺，还得厂家和客户工艺人员坐在一起摸参数。金刚石烧结的加压时机、升温节奏，每个材料体系都略有差别，不能拿一套参数通吃。志远工业愿意在出厂前陪着客户把试样这一步走完，就是为了让设备到了现场能少走弯路。
四、现场安装培训跟得上，设备跑起来才省心
设备发到北京之后，志远工业派了两名工程师驻场安装调试，前后大约一周。热压炉不是光通电就能用，它涉及液压、水冷、真空好几套系统协同，安装时管路怎么接、水冷怎么通、真空怎么抽，都得仔细。驻场期间，客户的操作工跟着学了一周，从装料、抽真空、升温加压到出炉，一步步上手实操，把整个流程摸熟。
这台设备稳定运行几个月下来，客户反馈性能和之前用的进口炉不相上下，而成本上更有优势。做PCD金刚石复合片、硬质合金刀具高温高压烧结，真空热压炉的温压控制精度始终是关键。东莞市志远工业设备有限公司做真空热压炉这些年，能按金刚石、硬质合金材料的烧结工艺定制压力和温区参数，欢迎有相关需求的企业带着粉料来厂试烧，先把工艺摸顺再谈设备。 东莞市志远工业设备有限公司主营真空烧结炉、真空管式炉等系列产品，可根据客户工艺需求定制方案。