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热处理托盘是工业热处理工艺中的关键承载工具，其材料选择需综合考虑耐高温性、抗热疲劳性、性及经济性等因素。以下为常见材料及其特性分析：

### 1. 耐热合金钢

**代表材质**：310S不锈钢（0Cr25Ni20）、253MA（1.4835）、Cr-Mo钢（如15CrMo）

**特性**：耐高温（800~1150℃）、性强，适合连续式热处理炉。310S不锈钢因高铬镍含量，在氧化性气氛中表现优异；253MA含稀土元素，提升抗蠕变性。

**应用**：广泛用于渗碳、淬火等高温工艺，但成本较高，需定期维护防氧化皮脱落。

### 2. 耐高温铸铁

**代表材质**：高硅钼球墨铸铁（SiMo系列）

**特性**：耐热温度达900~1000℃，抗热震性优于普通钢材，成本较低。但长期高温下可能发生石墨化脆变，需控制使用周期。

**应用**：适用于间歇式热处理炉，如小型零件正火、退火托盘。

### 3. 陶瓷材料

**代表材质**：碳化硅（SiC）、氧化铝（Al₂O₃）陶瓷

**特性**：耐温达1400℃以上，抗化学腐蚀性强，热膨胀系数低。但脆性大、抗冲击性差，且加工成本高昂。

**应用**：真空热处理、半导体行业精密处理，或腐蚀性气氛（如渗氮）场景。

### 4. 石墨材料

**代表材质**：等静压石墨、浸渍石墨

**特性**：耐温达2500℃（惰性环境），导热性好，重量轻。但在氧化性气氛中易氧化（>500℃需涂层保护），强度较低。

**应用**：真空烧结、钎焊等无氧环境，或作为短时高温处理的过渡托盘。

### 5. 复合材料

**代表技术**：金属基复合材料（如SiC颗粒增强铝基）、陶瓷纤维增强材料

**特性**：结合金属韧性与陶瓷耐热性，可设计性强。但制备工艺复杂，成本极高，多处于试验阶段。

**应用**：航空航天等领域特殊热处理需求。

### 选型建议：

- **1000℃以下常规热处理**：优先选耐热合金钢，兼顾寿命与成本

- **短期氧化环境**：高硅钼铸铁经济实用

- **超高温/腐蚀环境**：陶瓷或石墨搭配保护涂层

- **精密/真空工艺**：碳化硅陶瓷托盘更优

实际选材需结合热处理工艺参数（温度曲线、气氛类型）、负载要求及预算综合评估，必要时可通过表面渗铝、喷涂陶瓷涂层等工艺提升托盘耐用性。