本實用新型涉及一種模具,具體涉及一種用于真空熱壓爐的分層燒結模具。
背景技術:
熱壓燒結是指對置于限定形狀的石墨模具中的松散粉末或對粉末壓坯加熱的同時對其施加單軸壓力的燒結過程。由于熱壓時,粉料處于熱塑性狀態,形變阻力小,易于塑性流動和致密化,因此,其所需的成型壓力僅為冷壓法的1/10,可以用于成型大尺寸的陶瓷產品。而且,熱壓燒結過程中,由于同時加溫、加壓,有助于粉末顆粒的接觸和擴散、流動等傳質過程,降低燒結溫度和縮短燒結時間,因而抑制了晶粒的長大,因此,熱壓法容易得到接近理論密度、氣孔率接近于零的燒結體,容易得到細晶粒的組織,實現晶體的取向效應和控制有高蒸氣壓成分納米系統的組成變化,因而容易得到具有良好的機械性能、電學性能的產品,且適用于生產形狀較為復雜、尺寸較為精細的產品。然而,受到熱壓爐內腔尺寸的限制,現有的單爐次裝爐量較小,從而導致生產效率不能滿足工業化大批量生產的要求。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服現有技術的不足,提供一種用于熱壓爐的分層燒結模具,其能夠提高單爐次的裝爐量,從而提高生產效率。
為實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
一種用于熱壓爐的分層燒結模具,包括燒結模具,其中:所述燒結模具包括外包套以及設于外包套底部的底托板,沿所述外包套的內壁設有一內襯板,且所述內襯板在所述外包套內形成一腔體,所述腔體內從上至下設置有至少一塊沿該腔體的徑向布置的隔板,且所述隔板的頂部還設有一壓塊。
優選的是:所述腔體為圓臺形。
優選的是:所述腔體的錐度為0.1%-1%。
優選的是:所述腔體為方形。
優選的是:所述隔板在所述腔體內等間距設置。
優選的是:所述隔板為石墨隔板。
優選的是:所述分層燒結模具還包括預壓模具,其中,所述預壓模具包括預壓板以及位于所述預壓板頂面的預壓桿。
優選的是:所述預壓板的底面為凹面。
優選的是:所述凹面的凹度為0.2%-0.8%。
本實用新型的有益效果在于,本實用新型的燒結模具通過在燒結腔體內設置隔板,將單層燒結變成多層燒結,提高了單爐次的裝爐量,從而相應地提高了生產效率。通過設置從上至下板厚依次減小的內襯板,以在外包套內形成一圓臺形或方形腔體,從而可降低燒結過程中,隔板向下移動時內襯板與隔板間的摩擦力。而通過底面具有一定凹度的預壓板,可使得經預壓的陶瓷粉料形成具有凸面的形狀,改變燒結過程中隔板的應力分布,降低隔板發生彎曲或破碎的機率。而且,通過預壓,還可以降低每層粉料的高度,增加裝粉層數,從而進一步提高單爐產量。
附圖說明
圖1示出了本實用新型所述的用于熱壓爐的分層燒結模具中的燒結模具的結構示意圖;
圖2示出了本實用新型所述的用于熱壓爐的分層燒結模具中的預壓模具的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步說明。
如圖1和圖2所示,本實用新型所述的用于熱壓爐的分層燒結模具包括燒結模具1,其中,所述燒結模具1包括外包套10以及設于所述外包套10底部的底托板13,所述外包套10內設有內襯板12,其中,所述內襯板12緊貼所述外包套10的內壁設置并形成一用于容納待燒結粉料14的腔體,特別地,在本實施方式中,所述內襯板12的板厚從上至下依次減小,即,所述內襯板12在外包套10內圍成一內徑從上至下依次減小的圓臺形的腔體,且其錐度為0.1%-1%。所述腔體內從上至下依次設置有至少一塊沿該腔體的徑向布置的隔板15,所述隔板15可在所述腔體內等間距設置,進一步地,所述隔板15優選石墨隔板,并且,靠近所述腔體開口處的最上端的隔板的頂部還設有一壓塊11。
此外,本實用新型所述的用于熱壓爐的分層燒結模具還可包括預壓模具2,其中,所述預壓模具2呈倒“T”型,包括預壓板21以及位于預壓板21頂面、并與所述預壓板垂直的預壓桿22,進一步地,所述預壓板21的底面211為具有一定凹度的凹面211,且其凹度為0.2%-0.8%。
在使用本實用新型如上所述的用于熱壓爐的分層燒結模具時,向由內襯板12所圍成的腔體中裝入部分待燒結的粉料14,隨后加入隔板15形成一層粉料層,然后重復粉料14裝入以及隔板15的加入過程,直至腔體內裝滿待燒結的粉料14。特別地,在每一粉料層的裝填過程中,可通過預壓模具2對粉料進行預壓后再放入隔板15。由于所述預壓模具2的預壓板21的底面21為具有一定凹度的凹面,從而相應地使得經預壓的陶瓷粉料形成具有凸面的形狀,進而改變燒結過程中隔板的應力分布,降低隔板發生彎曲或破碎的機率。而且,通過預壓,還可以降低每層粉料的高度,增加裝粉層數,從而進一步提高單爐產量。
綜上所述僅為本實用新型較佳的實施例,并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內容所作的等效變化及修飾,皆應屬于本實用新型的技術范疇。