日本Hatadenki SH型热处理电气炉技术解析：一体式回折陶瓷加热的节能革新

发布时间： 2025-12-11　　点击次数： 8次

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

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