一、产品定位
SH型系列是日本Hatadenki公司推出的“一体成型回折陶瓷型"中温电气热处理炉,面向铝合金、钢铁、铜合金的淬火、回火、退火及时效工艺。其采用回折式陶瓷加热器+高密度陶瓷纤维炉衬,可在200–950 °C区间实现±1 °C的控温精度,较传统金属发热体炉节电20 %以上,同时免除加热体氧化皮对工件的污染,是替代旧有辐射式电阻炉的升级方案
。
二、核心结构与原理
回折陶瓷发热体
高纯度Si3N4–MoSi2复合热子,表面负荷2.5 W cm⁻²,允许表面温度1250 °C;
回折(U-turn)一体成型,无金属端子暴露,寿命≥10 000 h,断裂韧性6 MPa·m¹/²;
热子与陶瓷支撑件共烧,热膨胀系数匹配,急冷急热循环>500 次无裂纹。
三面加热+涡流导流炉膛左、右、底三面嵌装发热体,配合炉顶可调导流板,形成旋转涡流气氛,炉温均匀性可达±1 °C(950 °C保温段,九点测温法),优于传统箱式炉的±5 °C水平。
炉衬与节能160 kg m⁻³陶瓷纤维模块+反射箔双层结构,热面1400 °C级,冷面温升≤40 °C;炉衬厚度仅90 mm,却比230 mm 耐火砖炉墙导热损失低35 %,连续运行一年可节电约3 × 10⁴ kWh(以SH-1000型为例)。
智能PID+SSR7 英寸彩色触控屏,30 段可编程,升温速率0.1–15 °C min⁻¹可调;内置SSR移相调功,避免接触器拉弧,控温分辨率0.1 °C,记录数据可USB导出,满足ISO 9001 审计追踪。
三、关键技术参数(SH-1000 标准型)
| 项目 | 指标 |
|---|
| 炉膛有效区 | 600 × 400 × 300 mm(W×D×H) |
| 额定温度 | 950 °C(1000 °C) |
| 控温精度 | ±1 °C |
| 升温速率 | 0.1–15 °C min⁻¹(可程序设置) |
| 炉温均匀性 | ±1 °C(950 °C,九点法) |
| 加热段数 | 1 区(可选2 区独立) |
| 额定功率 | 15 kW(回折陶瓷发热体) |
| 电源 | 3 相 200 V 50/60 Hz |
| 炉表温升 | ≤40 °C |
| 冷却方式 | 炉壳自然散热+可选风冷烟囱 |
| 外形尺寸 | 1100 × 850 × 1200 mm |
| 重量 | ≈ 380 kg |
四、与传统辐射式电阻炉对比
加热体寿命:金属0Cr25Al5丝平均6 000 h,SH回折陶瓷>10 000 h,维护周期延长一倍;
能耗:在950 °C、空炉保温功率由9 kW降至6 kW,年节电约20 %;
工件表面质量:无氧化皮掉落,铝合金淬火后表面Fe 污染<30 ppm,满足航空标准;
炉膛空间利用率:炉墙减薄40 mm,有效容积提升15 %。
五、典型应用
铝合金固溶-时效:T6 处理(540 °C×2 h淬水+170 °C×8 h),硬度提升20 %,尺寸变形≤0.05 %;
不锈钢应力退火:950 °C快冷,晶粒度≥5 级,耐蚀性提高;
铜合金淬火:消除轧制硬化,导电率恢复至100 %IACS;
模具预热:塑料注塑模预热250–300 °C,减少热冲击龟裂;
实验室热处理:高校材料系用于形状记忆合金、高熵合金热处理研究。
六、维护与安全
陶瓷发热体抗热震,但仍需避免>30 °C min⁻¹的急剧升温;
炉门采用多层纤维密封,每半年检查压缩回弹量,衰减>30 %时更换;
标配过温、断偶、短路、漏电四重保护,可选惰性气体接口进行微正压保护;
炉体一体式框架,底部叉车孔+脚轮,可整体搬迁,适合车间布局调整。
七、结语
Hatadenki SH型热处理电气炉通过“回折陶瓷发热+陶瓷纤维炉衬+智能PID"三大技术,把传统电阻炉的能耗、寿命与控温水平向前推进了一大步。面向碳中和目标,节电20 %、加热体寿命翻倍、炉表温升减半的指标,为用户带来了经济与环保效益。随着铝合金、不锈钢及铜合金对热处理质量要求的提升,SH型系列将成为日本及海外精密制造工厂升级换代的重要选择