熱場(chang)是真(zhen)空電(dian)阻(zu)爐(lu)的核(he)心部分(fen)，它(ta)的好(hao)壞直(zhi)接(jie)影響(xiang)到爐(lu)子的(de)性(xing)能及其(qi)運營成(cheng)本(ben)。熱(re)場(chang)的(de)設(she)計是多種(zhong)多(duo)樣的，具(ju)體選(xuan)擇哪(na)壹種(zhong)設(she)計方案，主(zhu)要基(ji)於對(dui)工藝流(liu)程(cheng)的具(ju)體分(fen)析。大多(duo)數真(zhen)空電(dian)阻(zu)爐(lu)的熱(re)場包括(kuo)四個(ge)主(zhu)要組成(cheng)部分(fen)：

加(jia)熱器及其(qi)連(lian)接(jie)部件(jian)
隔熱部件(jian)（或(huo)者反(fan)射(she)屏）
熱場支(zhi)撐(cheng)部件(jian)
工件(jian)承載(zai)爐(lu)床



　　從形狀(zhuang)上來劃分(fen)，熱場可以(yi)有(you)方(fang)形和(he)圓(yuan)形之(zhi) 分(fen)，圓(yuan)形熱(re)場(chang)在真(zhen)空爐(lu)領域(yu)中占有(you)較高的(de)比(bi)例。為(wei)了能夠(gou)從(cong)爐(lu)膛中方便地(di)安(an)裝和(he)移(yi)除(chu)，所有(you)的(de)熱場(chang)都(dou)被建(jian)造(zao)成(cheng)為(wei)模(mo)塊的(de)形式(shi)。

加(jia)熱器
　　大多(duo)數高溫(wen)真(zhen)空爐(lu)是采用電(dian)阻(zu)加(jia)熱的(de)方式。加(jia)熱器的選(xuan)材(cai)可以(yi)是金(jin)屬(shu)或者石(shi)墨。根據需(xu)要，加(jia)熱器可以(yi)設(she)計成(cheng)多(duo)種(zhong)形式(shi)。加(jia)熱器材(cai)料的(de)選(xuan)擇主(zhu)要取決於工作(zuo)溫(wen)度(du)。對於低工作(zuo)溫(wen)度(du)的，例如(ru)真(zhen)空回(hui)火(huo)爐(lu)來說(shuo)，價(jia)格(ge)便宜的(de)鎳鉻(ge)合(he)金(jin)就(jiu)可(ke)以(yi)勝任(ren)。對於需(xu)要高溫(wen)，用來做熱處理(li)的諸(zhu)如(ru)，淬火爐(lu)和釬(qian)焊爐(lu)來說(shuo)，鉬和石(shi)墨是目前(qian)最流行(xing)的材(cai)料。

多(duo)年(nian)以(yi)來(lai)，鉬金(jin)屬(shu)幾乎完全(quan)專(zhuan)用於真(zhen)空熱(re)處理(li)和釬(qian)焊爐(lu)中，同時(shi)也普(pu)遍(bian)存在壹種(zhong)誤(wu)解是說：從(cong)石(shi)墨材(cai)料中排放(fang)的(de)物質會(hui)和某些材(cai)料起(qi)化(hua)學反(fan)應並(bing)且(qie)汙(wu)染(ran)爐(lu)內工件(jian)。早(zao)期石(shi)墨加(jia)熱器僅(jin)限於形狀(zhuang)簡(jian)單的那(na)種(zhong)，而且(qie)石(shi)墨部件(jian)之(zhi)間的(de)的連(lian)接(jie)和電(dian)學性(xing)能(neng)不是很穩(wen)定(ding)。隨著石(shi)墨材(cai)料性(xing)能(neng)和加(jia)工工藝的(de)提(ti)高，已經(jing)有越(yue)來(lai)越多的石(shi)墨加(jia)熱器應用到熱處理(li)和釬(qian)焊爐(lu)中，在數量(liang)上已經(jing)超過(guo)了(le)鉬加(jia)熱器。石(shi)墨加(jia)熱器的主(zhu)要優(you)勢(shi)是：設(she)計輕巧(qiao)，形狀(zhuang)豐(feng)富，持(chi)久耐(nai)用和易(yi)於維 護(hu)。

隔熱部件(jian)/反(fan)射(she)屏


　　鉬金(jin)屬(shu)和石(shi)墨（碳(tan)纖維石(shi)墨化(hua)氈）也可用於真(zhen)空爐(lu)的隔熱部件(jian)。在壹個(ge)全(quan)金(jin)屬(shu)熱場(chang)中，隔熱屏是由多(duo)層金(jin)屬(shu)板(ban)構(gou)成(cheng)的(de)，每(mei)層隔熱板(ban)之(zhi)間預(yu)留壹定(ding)的(de)空(kong)間。例如(ru)，在壹個(ge)1315℃工作(zuo)溫(wen)度(du)的標準真(zhen)空爐(lu)中，隔熱屏往(wang)往(wang)內(nei)部由兩層鉬薄板(ban)，還有(you)外(wai)面(mian)三層不銹鋼(gang)薄板(ban)構(gou)成(cheng)。如(ru)果(guo)要求更(geng)高的(de)工作(zuo)溫(wen)度(du)，鉬薄板(ban)的層數以(yi)及每(mei)壹層的厚(hou)度(du)都(dou)要隨之(zhi)增(zeng)加(jia)。如果(guo)工作(zuo)溫(wen)度(du)超過(guo)1650℃，可(ke)以(yi)用鉭薄板(ban)來替代(dai)鉬薄板(ban)。對於全(quan)金(jin)屬(shu)熱場(chang)來說，隔熱性能(neng)的(de)好(hao)壞主(zhu)要取決於金(jin)屬(shu)薄板(ban)之(zhi)間的(de)層數及間隔，這些間隔用來防(fang)止(zhi)熱(re)量(liang)從熱場中心區(qu)域(yu)向外(wai)輻射(she)傳(chuan)導。由於鉬薄板(ban)所具(ju)有的(de)反(fan)射(she)特性，使得(de)從(cong)熱(re)場(chang)中心區(qu)發出的(de)熱(re)輻射(she)重(zhong)新反(fan)射(she)給(gei)位於熱(re)場(chang)中心的(de)工件(jian)。全(quan)金(jin)屬(shu)熱場(chang)往(wang)往(wang)適(shi)用於對(dui)真(zhen)空度(du)和清(qing)潔度(du)要求很高的(de)使(shi)用環境（例如(ru)：醫(yi)療(liao)器械(xie)的生(sheng)產）。對(dui)於全(quan)金(jin)屬(shu)熱場(chang)來說，需(xu)要註意(yi)的(de)是鉬金(jin)屬(shu)在1150℃以(yi)上，由於金(jin)屬(shu)的重(zhong)結晶(jing)會(hui)產生(sheng)脆(cui)化(hua)現(xian)象(xiang)，脆(cui)化(hua)的(de)金(jin)屬(shu)隔熱屏容(rong)易(yi)受到掉落(luo)到屏上面的夾(jia)具(ju)或工件(jian)的(de)損傷。由於鉬金(jin)屬(shu)價(jia)格(ge)較高，全(quan)金(jin)屬(shu)熱場(chang)的成(cheng)本(ben)也(ye)往(wang)往(wang)要高於其(qi)他(ta)材(cai)料制(zhi)成(cheng)的(de)熱(re)場(chang)。

　　還有(you)壹種(zhong)流(liu)行(xing)的設(she)計方案是采用石(shi)墨材(cai)料制(zhi)作熱(re)場(chang)隔熱部件(jian)。標準的石(shi)墨保溫材(cai)料由板(ban)狀或者多層毯(tan)狀(zhuang)石(shi)墨化(hua)碳(tan)纖維材(cai)料組(zu)成(cheng)，在靠(kao)近熱場(chang)中心的(de)內表(biao)面往(wang)往(wang)需(xu)要加(jia)覆壹層石(shi)墨紙或(huo)碳(tan)碳(tan)復(fu)合材(cai)料薄(bo)板(ban)用來提高熱(re)反(fan)射(she)率和防(fang)止(zhi)高壓(ya)氣(qi)流的(de)沖(chong)刷。由於石(shi)墨材(cai)料本(ben)身所具(ju)有的(de)多孔(kong)性和可(ke)滲透(tou)性，各層隔熱材(cai)料之(zhi)間不(bu)需(xu)要預(yu)留額外(wai)的(de)空間。石(shi)墨材(cai)料具(ju)有優(you)良(liang)的(de)隔熱性能(neng)，成(cheng)本(ben)通(tong)常(chang)較(jiao)金(jin)屬(shu)屏低，而且(qie)非(fei)常(chang)易(yi)於使(shi)用。就制(zhi)造(zao)成(cheng)本(ben)，耐(nai)用性和可維護(hu)性而言，石(shi)墨隔熱軟(ruan)氈較石(shi)墨隔熱硬氈具(ju)有壹定(ding)的(de)優(you)勢(shi)。

通(tong)過(guo)生(sheng)產實(shi)踐(jian)，金(jin)屬(shu)隔熱屏往(wang)往(wang)不(bu)適(shi)於環(huan)境惡(e)劣的真(zhen)空釬(qian)焊工藝。來(lai)自(zi)於焊料的(de)金(jin)屬(shu)物質會(hui)沈積在金(jin)屬(shu)隔熱屏的(de)表(biao)面，由於隔熱屏與(yu)所附(fu)著(zhe)的(de)焊料物質的(de)熱(re)膨脹(zhang)系(xi)數不(bu)同，金(jin)屬(shu)隔熱屏會(hui)產生(sheng)彎曲(qu)變(bian)形與(yu)斷(duan)裂，這會(hui)最終降(jiang)低金(jin)屬(shu)屏的(de)隔熱性能(neng)。金(jin)屬(shu)屏在遇(yu)到銅焊合金(jin)濺(jian)射(she)的(de)情(qing)況下(xia)很容(rong)易(yi)受到損傷(shang)，導(dao)致屏(ping)的表(biao)面形成(cheng)孔(kong)洞，熱量(liang)會(hui)從這些孔(kong)洞中傳遞出(chu)去(qu)。當然(ran)，使用厚(hou)壹些(xie)的(de)金(jin)屬(shu)屏特別是鉬合金(jin)的(de)屏(ping)會(hui)延(yan)長金(jin)屬(shu)熱場(chang)的使用壽命，但是卻增(zeng)加(jia)了可(ke)觀的(de)成(cheng)本(ben)。比(bi)較(jiao)好(hao)的解決方(fang)案是采用石(shi)墨材(cai)料制(zhi)作隔熱部件(jian)，實(shi)踐(jian)證明，盡管在釬(qian)焊工藝中會(hui)有很多(duo)焊料沈積在石(shi)墨隔熱材(cai)料的(de)表(biao)面，但是卻不(bu)會(hui)發生(sheng)熔解的焊料與(yu)石(shi)墨隔熱材(cai)料的(de)熔(rong)合現(xian)象(xiang)。雖然(ran)有人(ren)會(hui)質疑(yi)，認為(wei)石(shi)墨材(cai)料比(bi)金(jin)屬(shu)材(cai)料更(geng)容(rong)易(yi)吸(xi)收(shou)水(shui)分(fen)，水(shui)分(fen)對(dui)釬(qian)焊工藝過(guo)程(cheng)危害(hai)很大，但是，實踐(jian)證明熱場周而復(fu)始的(de)升溫與降(jiang)溫(wen)會(hui)很好(hao)地(di)排除(chu)石(shi)墨隔熱材(cai)料中的水(shui)分(fen)。

熱(re)場(chang)承載(zai)部件(jian)


　　根(gen)據爐(lu)體的(de)形狀(zhuang)，熱(re)場承載(zai)部件(jian)通(tong)常由壹個(ge)或多個(ge)圓形鋼(gang)環組(zu)成(cheng)，材(cai)料通(tong)常(chang)采用不銹鋼(gang)而不是普通(tong)的碳(tan)鋼(gang)，不銹(xiu)鋼(gang)雖然(ran)使成(cheng)本(ben)有(you)所增(zeng)加(jia)，但是卻大大增(zeng)加(jia)了其(qi)耐(nai)用性。在大多(duo)數真(zhen)空爐(lu)設(she)計中，在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)環的(de)四周遍(bian)布氣體(ti)噴(pen)嘴，因(yin)此，熱(re)場(chang)承載(zai)部件(jian)還扮(ban)演了(le)壹個(ge)讓氣體全(quan)方(fang)位遍(bian)布整個(ge)工件(jian)的(de)角色(se)。隔熱部件(jian)是通過(guo)各種(zhong)形狀(zhuang)的(de)不銹鋼(gang)部件(jian)固(gu)定(ding)在熱(re)場(chang)承載(zai)部件(jian)上面的。

工件(jian)承載(zai)爐(lu)床
　　工件(jian)承載(zai)部件(jian)是設(she)計用來支(zhi)撐(cheng)熱(re)處理(li)工件(jian)的(de)部件(jian)，其(qi)制(zhi)作材(cai)料仍(reng)然(ran)是目前(qian)流(liu)行(xing)的金(jin)屬(shu)鉬和石(shi)墨。通常是在爐(lu)床上建造(zao)滑(hua)軌用以(yi)負(fu)荷(he)工件(jian)，並(bing)且(qie)通(tong)過(guo)螺(luo)釘(ding)固(gu)定(ding)安(an)裝在爐(lu)膛外(wai)面(mian)的加(jia)強(qiang)區域(yu)。由於材(cai)料的(de)強(qiang)度(du)高，對(dui)於同樣(yang)重(zhong)量的(de)工件(jian)，鉬爐(lu)床可以(yi)建(jian)造(zao)得比(bi)石(shi)墨爐(lu)床更(geng)輕(qing)。在長(chang)期(qi)周而復(fu)始的(de)熱環境下(xia)，鉬制(zhi)軌道(dao)會(hui)產生(sheng)壹定(ding)程(cheng)度(du)的變(bian)形。石(shi)墨爐(lu)床盡管重量(liang)大壹些(xie)，還有(you)其(qi)在低溫(wen)下(xia)熱容(rong)量較大，但是石(shi)墨爐(lu)床不會(hui)熱變(bian)形，還有(you)就(jiu)是石(shi)墨良(liang)好(hao)的導(dao)熱(re)性(xing)降(jiang)低了(le)它(ta)的壹些(xie)不(bu)利因(yin)素。盡(jin)管石(shi)墨比鉬便宜，石(shi)墨的導軌卻由於石(shi)墨的脆(cui)性的(de)特點容易(yi)在裝(zhuang)載(zai)工件(jian)的(de)時(shi)候(hou)掉屑(xie)。進(jin)來(lai)新研(yan)發的(de)石(shi)墨纖維材(cai)料可(ke)以(yi)防(fang)止(zhi)掉(diao)屑(xie)的(de)發生，但是造(zao)價(jia)比(bi)較高，甚(shen)至(zhi)比鉬制(zhi)材(cai)料還要高。

　　在選(xuan)擇(ze)爐(lu)床材(cai)料時(shi)遇到的主(zhu)要問題(ti)是高溫(wen)環(huan)境下(xia)出現(xian)的固(gu)體共熔(rong)現(xian)象(xiang)，就是說爐(lu)床材(cai)料與(yu)工件(jian)材(cai)料有(you)時(shi)在高溫(wen)下(xia)會(hui)出現(xian)共熔(rong)現(xian)象(xiang)。例如(ru)，在1165℃的(de)溫(wen)度(du)以(yi)上，碳(tan)會(hui)和鎳金(jin)屬(shu)發生(sheng)局(ju)部的(de)共熔(rong)現(xian)象(xiang)。鎳金(jin)屬(shu)是很多(duo)鋼(gang)材(cai)裏(li)面(mian)常(chang)用的金(jin)屬(shu)元素（特別是不銹(xiu)鋼(gang)），因(yin)此這些鋼(gang)制(zhi)部件(jian)在熱(re)處理(li)過程(cheng)中不能(neng)和石(shi)墨爐(lu)床或者夾具(ju)發生(sheng)接(jie)觸(chu)。由於這個(ge)原因(yin)，石(shi)墨爐(lu)床滑(hua)軌通常需(xu)要安(an)裝陶瓷(ci)或者鉬制(zhi)部件(jian)用來把(ba)工件(jian)和(he)石(shi)墨爐(lu)床隔離(li)。在特定(ding)條(tiao)件(jian)下(xia)，金(jin)屬(shu)鉬也會(hui)和某些材(cai)料發(fa)生(sheng)共熔(rong)現(xian)象(xiang)。而且(qie)金(jin)屬(shu)鉬可以(yi)和(he)壹些(xie)鋼(gang)材(cai)中常用的金(jin)屬(shu)合金(jin)產生(sheng)化(hua)學反(fan)應，但是往(wang)往(wang)反(fan)應溫(wen)度(du)遠高於正常熱(re)處理(li)溫度(du)範圍(wei)。