真空炉は温度均一性基準 (クラス 1 からクラス 6)、チャンバー設計 (水平、垂直、ボトムローディング)、使用環境 (大気、大気制御、真空)、温度能力 (1200℃、1400℃、1700℃)、特定用途 (焼結、アニーリング、ロウ付けなど) などの複数の基準に基づいて分類されます。これらの分類により、ユーザーは的確な材料加工ニーズに適した炉を選択し、操作要求と性能基準のバランスを取ることができます。
主要ポイントの説明
1. 温度均一性規格による分類
-
真空
炉システム
クラス
クラス1からクラス6まで
を含む：
- クラス:最も厳しい温度均一性（±3℃以上）で、航空宇宙部品処理のような高精度プロセスに使用される。
- クラス6:最も広い許容差（±15℃以上）、それほど重要でない用途に適しています。
- 重要な理由 :業界固有の規格（例：航空宇宙分野の AMS 2750）に準拠していることを保証する。
2. チャンバー設計による分類
- 横型真空炉:水平に装入される材料。長くて重い部品（タービンブレードなど）に最適。
- 縦型真空炉:垂直に装入するため、床面積を節約でき、バッチ処理に適しています。
- ボトムローディング真空炉:底部からの投入により、半導体などのデリケートな材料のコンタミネーションリスクを最小限に抑えます。
3. 使用環境による分類
- 雰囲気熱間プレス炉:焼結をより単純化するため、大気開放条件下で運転する。
- 大気制御炉:酸化を防ぐために不活性ガス（アルゴンなど）を使用する。
- 真空ホットプレス炉:真空と圧力を組み合わせた高密度材料合成（セラミックスなど）。
4. 温度能力による分類
- 1200℃炉:低融点金属用（アルミニウム合金など）。
- 1400℃炉:工具鋼の焼入れで一般的
- 1700°C 以上の炉:タングステンカーバイドやカーボンコンポジットのような先端材料に使用される。
5. 用途別分類
- 真空焼結炉:材料密度を高める（粉末金属など）。
- 真空焼鈍炉:金属の内部応力を緩和
- 真空ろう付け炉:フラックスを使用しない接合（熱交換器など）。
- 真空焼戻し炉:含まれるもの 垂直/ボトムローディング , 水平 そして ベルジャー のデザインは、焼入れ後の処理に適している。
6. 分類に影響を与える主な要素
- ホットゾーンの設計:最高温度と均一性を決定する。
- ポンプシステム:高真空ポンプ(<10^-3 mbar)と、それほど厳密でないニーズに対応するラフィングポンプ。
- 冷却システム:水冷ジャケット（高温用）とガス冷却の比較。
実際的な検討 :真空炉を選択する際には、材料の感度、要求精度、生産規模に見合ったクラス分けを優先してください。例えば、クラス1の縦型炉は航空宇宙用合金に適しており、クラス6の横型炉は一般冶金に適しています。
総括表
| 分類基準 | 主なタイプ | 代表的な使用例 |
|---|---|---|
| 温度均一性 | クラス1（±3℃）～クラス6（±15） | 航空宇宙（高精度）対一般冶金 |
| チャンバー設計 | 水平、垂直、ボトムローディング | 長尺・重量部品, 省スペース, 汚染に敏感な材料 |
| サービス環境 | 大気, 雰囲気制御, 真空 | 簡易焼結、酸化防止、高密度合成 |
| 対応温度 | 1200℃、1400℃、1700℃以上 | アルミニウム合金, 工具鋼, アドバンストセラミックス |
| 用途 | 焼結, 焼きなまし, ろう付け, 焼き戻し | 粉末冶金、応力除去、フラックスフリー接合 |
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