直接来说，回转炉是任何需要绝对控制气氛环境的热处理工艺的必备工具。它专为执行渗碳、渗氮、退火和烧结等工艺而设计，在这些工艺中，材料必须在密封腔室中加热，以保护其免受空气影响或使其暴露于特定的反应气体中。
标准炉控制热量；回转炉同时控制热量和气氛。其决定性特征是一个密封容器——回转体——它将材料隔离，从而实现开放式系统中不可能实现的高纯度处理。
核心原理：气氛控制
使用回转炉的主要原因是它能够为待处理部件创造一个高度特定、受控的气氛。这是通过其独特的设计实现的。
密封的回转腔室
回转体是一个气密容器，通常由金属制成，位于炉内。待处理材料被放置在这个密封腔室中，将其与炉子的加热元件和外部空气完全隔离。
这种隔离是炉子的关键优势。它能防止在有氧存在下将金属加热到高温时可能发生的氧化等不必要的反应。
精确的气体管理
密封的回转体允许完全抽空空气并引入特定气体。这使得两种基本类型的工艺成为可能：
- 保护性气氛：腔室可以填充惰性气体，如氩气，以防止材料表面发生任何化学变化，这对于光亮退火等工艺至关重要。
- 反应性气氛：腔室可以填充反应性气体，以有意改变材料表面，例如引入碳进行渗碳或引入氮进行渗氮。
提高效率和质量
这种密封设计直接带来更高的质量结果和更好的效率。由于气氛被限制在内，与其它类型的炉子相比，气体消耗量极低。
此外，密封环境最大限度地减少了污染，确保了更清洁、更高质量的最终产品，并具有卓越的材料性能。
回转炉实现的关键工艺
操纵气氛的能力使得回转炉具有极高的多功能性。它在环境与温度同样关键的应用中表现出色。
表面硬化（渗碳和渗氮）
这些工艺有意向金属表面添加元素以使其更硬。回转炉为这些表面化学改性所需的富碳或富氮气体提供了完美的容器环境。
应力消除和软化（退火）
当金属退火以消除内应力并增加其延展性时，它变得极易氧化。回转炉创造了一个保护性的无氧气氛，确保部件洁净且无氧化皮。
粉末材料熔合（烧结）
烧结涉及将压实的粉末（金属或陶瓷）加热到略低于其熔点的温度，使颗粒熔合。这需要一个清洁、受控的气氛来防止氧化，否则会抑制颗粒的正确结合。
高纯度连接（钎焊和脱脂）
高强度钎焊或硬钎焊需要完全清洁、无氧化物的表面，以便填充金属能够结合。回转炉提供所需的惰性或反应性气氛，以在不污染的情况下制备和连接部件。
了解权衡
尽管功能强大，回转炉仍是一种专用设备。了解其局限性是做出明智决策的关键。
更高的初始成本和复杂性
密封回转体、气体输送系统和真空泵的加入使得这些炉子比简单的空气炉更复杂且昂贵。
批量处理性质
大多数回转炉设计都针对批量处理进行了优化。虽然适用于许多应用，但它们可能不适用于需要隧道炉更高效的高产量、连续流生产线。
回转体寿命
回转体本身会受到极端的温度循环和潜在腐蚀性工艺气体的影响。它是一种消耗性部件，需要定期检查，并最终需要更换，这增加了运营成本。
为您的目标做出正确选择
是否使用回转炉的决定归结为一个问题：气氛控制对您的工艺结果有多关键？
- 如果您的主要重点是改变部件的表面化学性质：回转炉是渗碳和渗氮等反应性工艺的必要工具。
- 如果您的主要重点是防止氧化或污染：回转炉为光亮退火、烧结和高纯度钎焊提供了必要的保护性气氛。
- 如果您的主要重点是简单的热处理，并且允许与空气接触：更简单、更经济的开放式炉子可能足以满足您的需求。
最终，当材料环境的完整性与您施加的温度同样关键时，回转炉是最终的解决方案。
总结表：
| 工艺类型 | 主要功能 | 理想气氛 |
|---|---|---|
| 渗碳/渗氮 | 通过添加碳/氮进行表面硬化 | 反应性（例如，富碳或富氮气体） |
| 退火 | 金属的应力消除和软化 | 保护性（例如，惰性氩气以防止氧化） |
| 烧结 | 在不熔化的情况下熔合粉末材料 | 保护性/反应性（清洁、受控以防止氧化） |
| 钎焊/脱脂 | 部件的高纯度连接 | 惰性或反应性（无氧化物环境用于结合） |
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