أفران الهيدروجين هي معدات تسخين متخصصة تستخدم الهيدروجين أو خليط الهيدروجين والنيتروجين كجو وقائي. وهي تُستخدم في المقام الأول في عمليات مثل تلبيد السيراميك، والتلبيد بالمعادن، واللحام بالنحاس، وختم الزجاج، والتلدين، والتنقية، وتلبيد مسحوق المعادن، وسبائك أشباه الموصلات. ويخدم استخدام الهيدروجين في هذه الأفران أغراضًا متعددة، بما في ذلك تقليل أكاسيد السطح، وتسهيل التسخين والتبريد السريع، ومنع التآكل عن طريق استهلاك الأكسجين.
تلبيد السيراميك والتعدين:
تُعد أفران الهيدروجين مثالية لتلبيد السيراميك لأنها توفر بيئة محكومة تمنع أكسدة المواد. وهذا أمر بالغ الأهمية لأن الأكسدة يمكن أن تغير خصائص السيراميك. وبالمثل، بالنسبة للتعدين، يضمن الفرن خلو الطلاءات المعدنية المطبقة على السيراميك من الشوائب، مما يعزز متانتها وتوصيلها.اللحام بالنحاس:
في عملية اللحام بالنحاس في فرن الهيدروجين، يتم إجراء عملية دقيقة في جو هيدروجين يتم التحكم فيه. وتساعد هذه البيئة في تقليل أكاسيد السطح على المواد التي يتم ربطها، مما يؤدي إلى وصلات نحاسية عالية القوة. وينتج عن غياب الأكسدة والملوثات أسطح نظيفة ومشرقة، والتي تكون جاهزة لمزيد من التجميع دون معالجة إضافية.
ختم الزجاج والتلدين:
تُستخدم أفران الهيدروجين لإغلاق الأجزاء المعدنية بالزجاج، مما يضمن إحكام غلقها بقوة وإحكام. كما يتم تعزيز عملية التلدين، التي تنطوي على تبريد المواد ببطء لتخفيف الضغوط الداخلية، في جو هيدروجيني، مما يمنع الأكسدة ويحسن الجودة الكلية للمواد.تنقية وتلبيد مسحوق المعادن:
بالنسبة لتلبيد مسحوق المعادن، توفر أفران الهيدروجين بيئة نظيفة تمنع التلوث وتعزز تجميع المساحيق المعدنية في هياكل صلبة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامها في عمليات التنقية حيث يساعد جو الهيدروجين في إزالة الشوائب من المواد.
سبائك أشباه الموصلات:
في صناعة أشباه الموصلات، تُعد أفران الهيدروجين ضرورية لعمليات صناعة السبائك حيث يلزم التحكم الدقيق في الغلاف الجوي لمنع الأكسدة وضمان نقاء مواد أشباه الموصلات.
