多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及燒結(jié)爐領(lǐng)域，尤其涉及了一種燒結(jié)溫度分布均勻性高的多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐，公開了一種多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐，燒結(jié)爐內(nèi)設(shè)有隔熱屏(1)和發(fā)熱體(2)，燒結(jié)爐內(nèi)還設(shè)有料箱(4)，發(fā)熱體(2)、隔熱屏(1)均與料箱(4)的箱體表面平行設(shè)置，沿?zé)Y(jié)爐高度方向?qū)⒏魺崞?1)內(nèi)的空間等分為上區(qū)和下區(qū)，將上區(qū)和下區(qū)沿?zé)Y(jié)爐的長度方向等分為2塊以上的單位區(qū)域(1001)，每塊單位區(qū)域內(nèi)均設(shè)有發(fā)熱體(2)和溫度傳感器。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中的金屬熱場燒結(jié)爐爐內(nèi)溫度分布不均勻的問題，可用來燒結(jié)類似鈦、鈦合金等對燒結(jié)溫度分布均勻性高的產(chǎn)品。
【專利說明】
多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及燒結(jié)爐領(lǐng)域，尤其涉及了一種燒結(jié)溫度分布均勻性高的多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬粉末注射成形等粉末冶金行業(yè)中，以低合金鋼、不銹鋼等粉末材料為主燒結(jié)而成的產(chǎn)品主要應(yīng)用于電子產(chǎn)品、醫(yī)療器械、汽車零部件、五金工業(yè)等。這些產(chǎn)品主要是用石墨熱場的燒結(jié)爐燒結(jié)而成，這種技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。然而，有些特殊材料，像鈦及鈦合金，由于其化學(xué)活性大，易受氣體和石墨坩禍材料等的污染，因此其必須在金屬熱場燒結(jié)爐內(nèi)部的真空和高純氣體保護(hù)下、無碳環(huán)境中燒結(jié)而成。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的金屬熱場燒結(jié)爐，爐內(nèi)隔熱屏和發(fā)熱體為圓形設(shè)計(jì)，且沒有料箱，由于爐內(nèi)都是金屬件，其熱容量小，熱慣性小，因此加熱與冷卻的速度比較快，爐內(nèi)熱散失較快，爐內(nèi)各點(diǎn)的溫度相差較大，即爐溫度分布均勻性差，只能用來處理燒結(jié)尺寸要求不高的零件，燒結(jié)后再經(jīng)過機(jī)械加工制成各種形狀尺寸的零件。然而，像鈦及鈦合金的燒結(jié)產(chǎn)品出爐后機(jī)械加工非常困難，產(chǎn)品燒結(jié)尺寸一定要保證。類似鈦及鈦合金等產(chǎn)品在燒結(jié)時對燒結(jié)溫度分布均勻性要求又高，還要進(jìn)行脫脂工藝，避免爐內(nèi)污染而影響燒結(jié)，現(xiàn)有技術(shù)中的金屬熱場燒結(jié)爐都是不適用的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的金屬熱場燒結(jié)爐爐內(nèi)燒結(jié)溫度分布均勻性差的缺點(diǎn)，提供了一種設(shè)置料箱的多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0006]多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐，燒結(jié)爐內(nèi)設(shè)有隔熱屏和發(fā)熱體，燒結(jié)爐內(nèi)還設(shè)有料箱，發(fā)熱體、隔熱屏均與料箱的箱體表面平行設(shè)置，沿?zé)Y(jié)爐高度方向?qū)⒏魺崞羶?nèi)的空間等分為上區(qū)和下區(qū)，將上區(qū)和下區(qū)分別沿?zé)Y(jié)爐的長度方向等分為2塊以上的單位區(qū)域，每塊單位區(qū)域內(nèi)均設(shè)有發(fā)熱體和溫度傳感器。
[0007]作為優(yōu)選，發(fā)熱體所在平面到隔熱屏表面的距離相等，發(fā)熱體所在平面到料箱箱體表面的距離相等，單位區(qū)域內(nèi)的發(fā)熱體折彎后分布在料箱與隔熱屏之間的空間內(nèi)。
[0008]作為優(yōu)選，料箱為方形料箱，料箱設(shè)有板和用于支撐板的角架，角架固定在料箱內(nèi)側(cè)壁上。料箱的截面為正方形，使其內(nèi)部的各點(diǎn)溫度分布均勻性更好。角架與常見的角鐵形狀相同。
[0009]作為優(yōu)選，還包括不銹鋼框架和絕緣柱，隔熱屏固定在不銹鋼框架內(nèi)側(cè)，絕緣柱也固定在不銹鋼框架上，絕緣柱頂端設(shè)有鉤，發(fā)熱體穿過鉤。
[0010]作為優(yōu)選，還包括支撐柱，支撐柱底部固定在爐筒體支撐座上，料箱固定在支撐柱頂端。支撐柱數(shù)量為多個。絕緣柱穿過隔熱屏與不銹鋼框架固定。
[0011]作為優(yōu)選，支撐柱和角架的材料為為鉬、TZM合金或者鉬鑭合金。
[0012]作為優(yōu)選，料箱與板的材料為鉬、TZM合金或者鉬鑭合金。鉬、TZM合金或者鉬鑭合金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在高溫下不易與其他金屬發(fā)生反應(yīng)，且導(dǎo)熱性好，不變形。隔熱屏反射發(fā)熱體散發(fā)的熱量至料箱的箱體表面。
[0013]作為優(yōu)選，發(fā)熱體為鉬發(fā)熱體或者鎢發(fā)熱體。
[0014]作為優(yōu)選，料箱上設(shè)有進(jìn)氣孔和出氣孔。載流氣體通過導(dǎo)管充入進(jìn)氣孔，流經(jīng)燒結(jié)產(chǎn)品表面，使燒結(jié)產(chǎn)品表面的粘結(jié)劑蒸氣和載流氣體一起匯聚到出氣孔處排出料箱，進(jìn)入到管道脫脂系統(tǒng)中。避免了原有金屬燒結(jié)爐爐內(nèi)因沒有料箱，粘結(jié)劑到處亂跑而污染爐內(nèi)影響燒結(jié)的問題。
[0015]本多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐具有良好的溫度均勻性:1.設(shè)置料箱、板，一方面使輻射熱量能通過料箱直接傳導(dǎo)到板，再由板直接傳導(dǎo)熱量到放置在板上的產(chǎn)品上，金屬熱場燒結(jié)爐內(nèi)的熱容量也大大增加，減少爐內(nèi)熱損耗的波動。2.采用發(fā)熱體折彎近距離等距均勻分布在方形金屬料箱四周，分多區(qū)加熱，各區(qū)由熱電偶監(jiān)測控溫，解決了金屬熱場燒結(jié)爐爐內(nèi)因熱散失嚴(yán)重而導(dǎo)致爐內(nèi)各點(diǎn)溫差較大的問題。3.金屬隔熱屏、料箱均采用正方形結(jié)構(gòu)，使隔熱屏與發(fā)熱體及料箱都保持等距輻射，更加保證了料箱內(nèi)各點(diǎn)的溫度均勻性，同時，方形金屬隔熱屏的設(shè)計(jì)，使隔熱屏與爐壁之間的距離加大，熱量與通有冷卻水夾套的傳遞空間加大，減少了隔熱屏自身的熱量損耗。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中的金屬熱場燒結(jié)爐內(nèi)溫度分布不均勻的問題，除常規(guī)產(chǎn)品外還可用來燒結(jié)類似鈦、鈦合金等對燒結(jié)溫度分布均勻性高的產(chǎn)品，具有顯著的進(jìn)步。
【附圖說明】
[0016]圖1是實(shí)施例1的示意圖。
[0017]圖2是圖1中I的局部放大圖。
[0018]圖3是實(shí)施例1的立體示意圖。
[0019]圖4是實(shí)施例2的立體示意圖。
[0020]附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下:I一隔熱屏、2—發(fā)熱體、3—絕緣柱、4 一料箱、5—鉤、6—不銹鋼框架、7 一支撐柱、8 一角架、9 一板、10—廣品，11 一陶瓷片，1001—單位區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0022]實(shí)施例1
[0023]多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐，如圖1所示，包括不銹鋼框架6，不銹鋼框架6內(nèi)側(cè)固定設(shè)有隔熱屏I和絕緣柱3，絕緣柱3穿過隔熱屏I，絕緣柱3頂端設(shè)有鉤5，鉤5用來掛置發(fā)熱體
2。不銹鋼框架6的底部固定設(shè)有用于支撐料箱4的支撐柱7。料箱4固定在支撐柱7頂端。料箱4的高與料箱4底面的寬相等，料箱4兩邊內(nèi)側(cè)固定設(shè)有用于支撐板9的角架8。板9平放在兩個角架8之上，產(chǎn)品1放置在板9之上，產(chǎn)品1與板9之間設(shè)有陶瓷片11，陶瓷片11將產(chǎn)品1與板9隔開，有效的防止產(chǎn)品10因溫度過高而融化，如圖2所示。
[0024]發(fā)熱體2與料箱4的箱體表面平行設(shè)置，如圖3、圖4所示。隔熱屏I數(shù)量為6面，每一面隔熱屏I分別與料箱4的一個表面平行。
[0025]如圖3所不，燒結(jié)爐內(nèi)設(shè)有隔熱屏I和發(fā)熱體2，燒結(jié)爐內(nèi)還設(shè)有料箱4，發(fā)熱體2、隔熱屏丨均與料箱4的箱體表面平行設(shè)置，沿?zé)Y(jié)爐高度方向?qū)⒏魺崞罥內(nèi)的空間等分為上區(qū)和下區(qū)，將上區(qū)和下區(qū)沿金屬熱場燒結(jié)爐的長度方向等分為2塊的單位區(qū)域1001，共4塊單位區(qū)域，每塊單位區(qū)域1001內(nèi)均設(shè)有發(fā)熱體2和熱電偶溫度傳感器。
[0026]發(fā)熱體2所在平面到隔熱屏I表面的距離相等，發(fā)熱體2所在平面到料箱4箱體表面的距離相等，每塊單位區(qū)域內(nèi)的發(fā)熱體2折彎后均勻分布在料箱4與隔熱屏I之間的空間內(nèi)。
[0027]料箱4上設(shè)有進(jìn)氣孔和出氣孔，從進(jìn)氣孔充入載流氣體，載流氣體從出氣孔排出，使產(chǎn)品10的粘結(jié)劑蒸氣隨載流氣體氣流被帶出燒結(jié)爐，進(jìn)入到管道脫脂系統(tǒng)中，避免了原有燒結(jié)爐內(nèi)因沒有料箱，粘結(jié)劑到處亂跑而污染爐內(nèi)影響燒結(jié)的問題。
[0028]實(shí)施例2
[0029]如圖4所示，沿?zé)Y(jié)爐高度方向?qū)⒏魺崞罥內(nèi)的空間等分為上區(qū)和下區(qū)，將上區(qū)和下區(qū)沿金屬熱場燒結(jié)爐的長度方向等分為3塊的單位區(qū)域1001，共6塊單位區(qū)域，每塊單位區(qū)域1001內(nèi)均設(shè)有發(fā)熱體2和溫度傳感器。其余與實(shí)施例1相同。
[0030]總之，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐，燒結(jié)爐內(nèi)設(shè)有隔熱屏(I)和發(fā)熱體(2)，其特征在于:燒結(jié)爐內(nèi)還設(shè)有料箱(4)，發(fā)熱體(2)、隔熱屏(I)均與料箱(4)的箱體表面平行設(shè)置，沿?zé)Y(jié)爐高度方向?qū)⒏魺崞?I)內(nèi)的空間等分為上區(qū)和下區(qū)，將上區(qū)和下區(qū)分別沿?zé)Y(jié)爐的長度方向等分為2塊以上的單位區(qū)域(1001)，每塊單位區(qū)域(1001)內(nèi)均設(shè)有發(fā)熱體(2)和溫度傳感器;料箱(4)上設(shè)有進(jìn)氣孔和出氣孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐，其特征在于:發(fā)熱體(2)所在平面到隔熱屏(I)表面的距離相等，發(fā)熱體(2)所在平面到料箱(4)箱體表面的距離相等，單位區(qū)域(1001)內(nèi)的發(fā)熱體(2)折彎后均勻分布在料箱(4)與隔熱屏(I)之間的空間內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐，其特征在于:料箱(4)為方形料箱，料箱(4)設(shè)有板(9)和用于支撐板(9)的角架(8)，角架(8)固定在料箱(4)內(nèi)側(cè)壁上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐，其特征在于:還包括不銹鋼框架(6)和絕緣柱(3)，隔熱屏(I)固定在不銹鋼框架(6)內(nèi)側(cè)，絕緣柱(3)也固定在不銹鋼框架(6)上，絕緣柱(3)頂端設(shè)有鉤(5)，發(fā)熱體(2)穿過鉤(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐，其特征在于:還包括支撐柱(7)，支撐柱(7)底部固定在爐筒體支撐座上，料箱(4)固定在支撐柱(7)頂端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐，其特征在于:料箱(4)與板(9)的材料為鉬、TZM合金或者鉬鑭合金。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多區(qū)控溫金屬熱場燒結(jié)爐，其特征在于:發(fā)熱體(2)為鉬發(fā)熱體或者鎢發(fā)熱體。
【文檔編號】B22F3/10GK205464323SQ201620129939
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月19日
【發(fā)明人】劉鵬, 徐文立, 胡芳
【申請人】寧波恒普真空技術(shù)有限公司