真空热压炉交付长沙超硬材料客户_金刚石复合片烧结工艺调试完成

一、客户情况

客户做石油钻井用的金刚石复合片，要求硬度高、抗冲击好。之前用的老式热压炉是手动液压，压力靠操作工看表调，压力波动大，同批出来的复合片有的耐磨性好有的差，客户抽检经常不合格。

二、设备配置

三、调试结果

现在客户每天压十几炉，真空热压炉工艺曲线都存在电脑里，不用每次手动调参数，和真空气氛炉同系真空机组，高真空下金刚石不会氧化。

常见问题

长沙客户这台真空热压炉按金刚石复合片的热压烧结工艺配置，热压单元额定压力120吨，压力控制精度能做到±1吨以内，加热区用石墨发热体，最高炉温1350℃，真空度抽到6×10⁻²Pa。金刚石复合片的烧结温度在1150℃左右，保温保压时间按片径大小设了10到15分钟，客户反馈烧结出来的复合片界面结合强度稳定，磨耗比数据比之前外协热压的高了一截。炉子带压力曲线记录功能，每炉的加压、保压数据都能导出，客户做质量追溯很方便。

真空热压炉的更多规格和定制方案，可以参考我们的真空热压炉产品系列介绍。如果客户后续需要做金属工装或模具的真空焊接，也可以看我们的真空钎焊炉产品页面。

FAQ

问：金刚石复合片热压一炉要多久？

答：升温保温再卸压冷却大概2-3小时，小批量快的话一天能压十几炉。

问：石墨模具一套能用多少次？

答：金刚石复合片烧结温度高，模具一套用30-50次，根据粉料不同寿命有区别。

三、压力稳定是关键

金刚石复合片是把金刚石微粉和硬质合金基体在高温高压下烧结成一体，压力和温度的稳定性直接决定产品性能。老式热压炉用人工调压，压力波动有±3吨，这个波动对金刚石烧结来说太大了，同一炉不同位置的产品性能差距明显。

我们这台炉子用的是伺服液压系统，压力闭环控制，压力精度做到±0.5吨，比老炉子稳定一个数量级。温度方面分三段独立控温，温区均匀性±5℃，烧结出来的复合片批次一致性明显提升。

调试的时候，我们配合客户做了工艺验证：同样的配方，老炉子和新炉子各烧三批，新炉子三批产品的耐磨性指标波动只有老炉子的四分之一。客户看到数据之后，当天就决定把主力产品线转到新炉子上来。

四、调试过程中的问题

调试第一炉就遇到问题，金刚石复合片的装模方式跟普通陶瓷不一样，复合片要放在石墨模具里，模具再放到炉膛的加压平台上。客户第一次装模的时候，模具没放正，加压的时候偏载，把一片复合片压裂了。我们现场教客户怎么装模、怎么对中，第二炉就好了。

还有一个问题是温度设定，金刚石在高温下容易石墨化，烧结温度不能太高。我们跟客户一起查资料，把烧结温度定在1450℃，压力5.5GPa，保温5分钟。这个参数组合试了三炉就定型了，复合片的硬度和耐磨性都达标。

五、批量生产情况

现在客户一天烧两炉，一炉出40片复合片，一天80片。客户说新炉子的产能比老炉子高一倍，因为老炉子压力不稳，经常要回炉重烧，新炉子基本没有回炉的情况，有效产能自然上来了。

客户还做了成本核算，新炉子电耗比老炉子低，因为伺服液压系统比老式油泵更省电，保温层也更厚。算下来一片复合片的烧结电费成本从4块降到2.5块，一年下来能省好几万。

客户现在把真空热压炉作为主力设备，老炉子退到二线，只用来烧一些低要求的订单。客户老板说，设备升级这笔钱花得值，产品质量上去了，客户流失率明显下降，老客户返单也多了。

六、日常维护

客户用下来，日常维护主要是：每次烧结完检查石墨模具，有裂纹就换；液压油半年检查一次油位和油质；真空泵油按说明书定期换。客户设备部自己就能做这些维护，我们半年回访一次。

客户还自己加装了一个炉内温度记录仪，跟我们的控制系统并联，多一份温度数据，说是为了给下游客户提供更完整的质量追溯记录。这个做法我们觉得挺好，也在其他客户那里推广了一下。

七、客户选型过程

客户在选设备的时候对比了三家，我们是其中一家。另外两家一家是进口品牌，设备好但价格高，一台要三百多万，客户预算不够；还有一家国内厂家，报价比我们低15%，但客户实地考察之后发现他们的炉子还是老式手动液压结构，压力控制方式跟我们差了一代，客户没选。

客户最后选我们，主要是看重两点：一是压力闭环控制精度，这是金刚石复合片质量的命根子；二是我们答应先做工艺验证再签合同，用客户的真实配方在我们炉子上试烧，试烧合格才付款。这种敢让客户先试的做法，让客户觉得放心。

试烧那几天，客户带了他们自己的金刚石微粉和硬质合金基体过来，我们花了三天时间把工艺参数调出来，烧出的样品客户拿回去做耐磨测试，数据比他们老炉子好不少，合同就这么签下来了。先试后买，对买卖双方都是负责任的做法。

设备交付到现在，客户已经用了一年，中间我们回访了两次，设备没出过大问题。客户说他们现在准备扩产，要上第二台更大吨位的真空气氛炉做辅助工序，等新厂房建好就下单。