放電等離子熱壓燒結(jié)爐由爐體、爐蓋、保溫桶、熱壓裝置、發(fā)熱體和電源、真空系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)及測(cè)溫系統(tǒng)等組成。
 

　　(1)爐體全部采用不銹鋼制造，為雙層結(jié)構(gòu)，分內(nèi)外桶體，爐底封頭采用旋壓工藝加工。因?yàn)闊釅貉b置產(chǎn)生的力要由爐體承受，爐體必須具有很高的強(qiáng)度和足夠的剛度，在外力和高溫下不得變形。爐底動(dòng)密封裝置的固定座中心線與爐體上法蘭盤必須垂直，以保證下頂桿運(yùn)動(dòng)的直線度。動(dòng)密土封裝置固定座有良好的冷卻條件，以延長密封件的使用壽命。
 

　　(2) 爐蓋由爐蓋體、舉起油缸(在圖上未標(biāo)出)和上壓頭組成。爐蓋為雙層結(jié)構(gòu)，為承受下頂桿傳遞的壓力，必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。上壓頭的下端工作時(shí)處于高溫區(qū)，必須強(qiáng)制冷卻。
 

　　(3) 保溫桶由隔熱桶、反射桶、保溫層及桶體組成，分別用石墨、鉬片、石墨氈和不銹鋼制作。用鉬片制作的反射桶主要抵御由發(fā)熱元件產(chǎn)生的輻射熱，以免損害保溫層和爐體
 

　　(4)熱壓裝置由液壓站、油缸、舉起油缸、下頂桿及 控制器 組成。液壓站有兩路壓力輸出，一是驅(qū)動(dòng)爐蓋上下運(yùn)動(dòng)，二是驅(qū)動(dòng)熱壓油缸運(yùn)動(dòng)。熱壓油缸的控制有兩種方式，手動(dòng)或自動(dòng)。自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可根據(jù)設(shè)定的壓力自動(dòng)保壓，使制品始終處于恒壓狀態(tài)。油缸運(yùn)動(dòng)的速度調(diào)節(jié)范圍為50~300mm/min。熱壓油缸在有載工作時(shí)必須具有較高的穩(wěn)定性，不能抖動(dòng)。制備高質(zhì)量的產(chǎn)品，熱壓油缸的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量是重要的條件之一。下頂桿是*一個(gè)在高溫區(qū)有載運(yùn)動(dòng)的零件，承受高壓和高溫的作用，又要在高溫區(qū)運(yùn)動(dòng)。要求它既不能變形，又不能在高溫環(huán)境下氧化。因此它必須具有良好的冷卻條件和動(dòng)密封性能。整個(gè)爐體內(nèi)的極限真空度在很大程度上取決于下頂桿動(dòng)密封的情況。這是該爐的關(guān)鍵技術(shù)之一，要達(dá)到良好的動(dòng)密封性能有很高的難度，這是不少研制者失敗的原因之一。為保證極低的漏氣率，一方面要提高加工精度，另一方面要選用適宜的密封材料。在該爐中，選擇聚四氟乙烯作為動(dòng)密封材料。其特點(diǎn)是能耐300℃高溫、耐烘烤、放氣率低、耐磨損，而且具有良好的潤滑性能。密封圈的幾何形狀，是根據(jù)爐子在正、負(fù)壓狀態(tài)設(shè)計(jì)的。正壓狀態(tài)時(shí)，正壓氣室的氣壓使A圈抱緊下頂桿；負(fù)壓時(shí)，負(fù)壓氣室的氣流使B圈收縮，抱緊下頂桿。
 

　　(5) 發(fā)熱體和電源由發(fā)熱體、托盤、引入電極、干式 變壓器 、可控硅電壓調(diào)節(jié)器組成。
 

　　發(fā)熱元件是爐子的關(guān)鍵部件，由托盤、發(fā)熱體組成，全部用高碳石墨加工。在發(fā)熱電源功率一定的情況下，爐子的溫度取決于發(fā)熱元件的幾何形狀和尺寸。
 

　　引入電極由中心導(dǎo)體、上絕緣體、下絕緣體、上密封圈和下密封圈組成。該電極為低電壓大電流結(jié)構(gòu)，它不但起導(dǎo)電作用，還起到支撐發(fā)熱體的作用。發(fā)熱體托盤的溫度直接傳給中心導(dǎo)體，必須有良好的冷卻條件。中心導(dǎo)體內(nèi)制成空心并設(shè)回水管，以保障水的流動(dòng)不出現(xiàn)短路現(xiàn)象。電極的絕緣材料不僅有良好的絕緣性能，還必須具有耐高溫、耐烘烤的性能。該電極的絕緣套選擇聚四氟乙烯材料，具有良好的耐熱及絕緣性能，工作溫度可達(dá)300℃，可用于超高真空系統(tǒng)，無熱塑性，真空中的滲透率和放氣性都很小。
 

　　(6) 放電等離子熱壓燒結(jié)爐真空系統(tǒng)由真空閥門、擴(kuò)散泵、旋片式真空泵、管路及真空測(cè)量?jī)x表構(gòu)成。該系統(tǒng)是在爐體的漏率達(dá)到zui低極*，能保證爐子正常工作的關(guān)鍵。能否實(shí)現(xiàn)高真空度取決于真空泵的抽速、閥門的密封性、管路的密封和漏率性能能否達(dá)到要求。該爐中選擇的旋片式真空泵抽氣速率15L/S，極限真空度5╳10-4Pa；擴(kuò)散泵抽氣速率800 L/S，極限真空度7╳10-7 Pa。管路采用放氣率低的硅橡膠管。