气压烧结炉出故障怎么办？五大常见问题排查与解决

  用气压烧结炉做陶瓷或者粉末冶金的客户，设备出了故障往往很着急，一炉产品正在烧，温度不对或者压力掉了，不知道该停炉还是继续。其实气压烧结炉的常见故障就那么几类，摸清楚排查思路，大部分问题自己就能定位。志远工业设备在做真空加压烧结炉和气压烧结设备时，售后接到的故障咨询不少，下面把五类最常见的故障和解决方法说清楚。

一、烧结温度不稳定：上下波动或者跟不上设定值

温度不稳是最常见的故障。表现为实际温度跟设定值差很多，或者温度曲线上下飘，稳不住。排查思路先从简单到复杂：先看热电偶是不是松了或者位置歪了，热电偶从炉膛里拔出来检查一下端头有没有氧化或者变形，如果热电偶表面氧化严重，测出来的温度就不准。热电偶偏差超过±10℃就该换了。

热电偶没问题的话，再看加热元件。石墨加热件用久了电阻变大，同样的功率发热量下降，升温就跟不上设定值。可以在加热功率满负荷的情况下看升温速率，如果比新机的时候慢了30%以上，基本就是发热体老化了，需要更换。

还有一种情况是温控参数没调好。PID参数跟实际炉型不匹配，温度就会超调或者震荡。如果刚改了炉膛尺寸或者换了发热体，要重新整定PID参数，让温度曲线平稳跟踪设定值。

二、压力上不去或者掉压：漏气还是充气慢

气压烧结炉在高温段要充氮气或者氩气加压到2～4MPa，如果充半天压力上不去，或者保压的时候压力往下掉，说明系统有泄漏。先分清楚是充气慢还是保压降。

充气慢一般是气路问题：减压阀开度太小，或者质量流量控制器堵了，或者气瓶压力不足。把气瓶总阀打开看看瓶压，如果瓶压还有几个兆帕，就检查减压阀输出压力是不是正常，流量控制器有没有报警。气路堵了通不开，充气速度自然慢。

保压降就是漏气。先做保压试验，常温下充气到1MPa关进气阀，看10分钟掉多少压。如果掉压超过0.05MPa，说明有漏点。漏点一般在炉门密封圈、电极穿接处、压力传感器接头这些位置。用肥皂水涂在接缝处冒泡的地方就是漏点，换密封圈或者拧紧接头就行。

跟真空箱式气氛炉的常压密封比，气压炉的密封要求更高，密封圈老化要及时换，不要凑合着用。

三、升温速率慢：加热效率下降

新炉升温很快，用了半年一年发现升温越来越慢，同样设定10℃/min，实际只有5～6℃/min。这种情况大多是保温层老化了。陶瓷纤维或者石墨毡隔热屏用久了，会收缩、粉化，保温性能下降，热量散出去多了，升温自然就慢。

检查方法：开炉后用红外测温枪测炉壳表面温度，如果炉壳温度超过60℃，说明保温层散热大了，需要修补或者更换隔热屏。换了新保温层，升温速率能恢复到新机水平，电费也省下来。

还有一种情况是发热体接触不良。石墨电极跟导电夹头之间如果积了石墨粉或者氧化层，接触电阻变大，一部分电能浪费在接头发热上，真正用于炉膛加热的功率就少了。每次开炉顺手把导电夹头清理一下，拧紧螺栓，接触好了升温就正常。

四、产品性能波动：工艺还是设备问题

同一批原料，同样的工艺曲线，烧出来的产品这炉好那炉差，客户反映这种情况时先别急着怀疑原料，先查设备。设备方面可能的原因：一是炉温均匀性变差了，同一炉中心和边缘温度差变大，导致不同位置的产品烧结程度不一样。二是实际温度不准，热电偶飘了，设定1500℃实际只有1450℃，烧结不致密。

排查方法：拿一个标准测温块或者多个热电偶分布在炉膛不同位置，跑一遍完整工艺曲线，看实际温差和温度偏差。如果温差超过±10℃，就要调整加热区功率分配，或者更换老化的发热体。如果温度偏差超了，校准或者换热电偶。

五、常规故障排查速查表

注：以上为常见配置范围，具体参数可根据客户工艺需求做调整。

六、两个实际故障案例

案例一：某氮化硅陶瓷企业。该厂反映气压烧结炉保压降，高温段压力从4MPa掉到3.2MPa，产品致密度不稳定。排查后发现是炉门氟橡胶密封圈老化变硬，压不紧。更换新密封圈后，保压试验10分钟掉压从0.15MPa降到0.02MPa，高温段压力稳定了，产品致密度一致性恢复正常。

案例二：某粉末冶金结构件厂。该厂反映同一炉产品边缘比中心的烧结密度低2%，以为是装料问题。后来用三支热电偶分布在炉膛不同位置测温，发现边缘比中心低了12℃，原来是边缘加热区的硅钼棒老化了一半。更换了两根老化的硅钼棒，重新调温后炉温均匀性从±12℃降到±5℃，产品密度均匀性问题解决。

七、小结

气压烧结炉的故障排查，思路就是“从外到内、从简到繁”：先看气源和电源正不正常，再查密封和热电偶，最后查加热体和保温层。日常做好预防性维护，大部分故障都能在萌芽阶段发现，不会突然停机影响生产。志远工业设备做气压烧结和真空加压设备多年，客户遇到故障可以随时联系技术支持远程排查。