蓝宝石高温热处理炉
1600度宝石高温热处理炉
蓝宝石高温热处理炉为宝石热处理用真空气氛保护箱式炉。在精细调控的温度与严密保护的气氛之下,宝石不仅能够被赋予更加绚烂的色彩与稳定的性质,还能在微观结构上实现优化,提升整体的品质与价值。
蓝宝石高温热处理炉(又称“蓝宝石真空气氛保护箱式炉”)是一种专门为蓝宝石(α-Al2O3单晶)热处理/改色而设计的高温电阻炉,可在真空或可控气氛(O2、N2、Ar 等)下工作,典型温度区间 1500 ℃–1750 ℃,设计可达 1800 ℃。
结构特点
1、炉膛:双层保温——内层高纯氧化铝纤维(低导热、低收缩),外层陶瓷纤维板;炉膛与炉架分离,可自由膨胀,减少变形。
2、加热元件:硅钼棒加热元件,保证 1700 ℃ 以上长期稳定。
3、气氛/真空系统:机械泵+扩散泵组合,极限真空通常≤10-3 Pa;可通入氧化、惰性或还原气氛,满足 Fe2→Fe3等改色反应所需氧分压。
4、控温与安全:PID 智能温控仪(±1 ℃),多段可编程序;具备超温、断偶、过流、炉壳超温报警及联锁保护。
5、选配功能:RS485/以太网远程监控、触摸屏、无纸记录仪、观察窗、内窥镜、自动进气/排气质量流量控制。
在蓝宝石行业的应用
1、改色退火:通过 1500–1750 ℃、数十小时的高温氧化处理,使山东等地产出的深色蓝宝石中 Fe2?→Fe3?、Ti??扩散,颜色变浅、透明度提高。
2、应力消除:晶体生长或切片后,经 1600 ℃ 左右长时间退火,降低内应力,减少后续加工开裂。
3、烧结/扩散掺杂:在惰性或弱还原气氛中进行 Cr、Ti 等离子的表面扩散,生产彩色蓝宝石(粉色、橙色等)。
常用工艺举例
局部增压高温氧化法:1750 ℃保温 96 h,随炉缓冷,可将蓝黑色宝石改为亮蓝色。
多循环加热法:1700 ℃×4 h,升-降温循环 4 次,适合批量改色且不易过烧。
戒面分步退火:1500 ℃→1600 ℃→1750 ℃ 梯度升温,每阶段 24–72 h,兼顾改色与表面质量。
选型提示
若主要做改色,选 1750 ℃ 级别,炉膛容积≥20 L,可抽真空并通 O2。
若用于切片后退火,可选 1600 ℃ 级别,气氛以 N或 Ar 为主,要求温度均匀性高。
蓝宝石高温热处理炉通过“高温+可控气氛+精准温控”组合,为蓝宝石晶体改色、应力消除及性能优化提供了可靠手段,是宝石加工及新材料实验室的关键设备。