專利名稱:虹吸式脫脂裝置及其脫脂方法
技術領域:
本發明屬于粉末冶金注射成型部件脫脂裝置技術領域,具體涉及一種虹吸式脫脂裝置,并且還涉及脫脂方法。
背景技術:
金屬粉末注射成型技術(Metal Injection Molding,簡稱MIM)是集塑料成型工藝學、高分子化學、粉末冶金工藝學和金屬材料學等多學科相互滲透與交叉的技術,利用模具可一次性注射成型出復雜形狀的產品并且通過燒結而得以制造高密度、高精度及三維復雜形狀的結構件。該技術率先由美國加州Parmatech公司于上世紀(1973)年發明,八十年代初在歐美及日本等得到廣泛應用。這種技術具有工藝步驟少、無需切削或少量切削和經濟效益高的長處,并且能夠克服傳統的粉末冶金工藝制品密度低、材質不均勻、機械物理性能差、不易成型薄型且結構復雜的零件的欠缺。金屬粉末注射成型是通過加入粘結劑實現的,即由粘結劑賦予金屬粉末充分的流動性而藉以獲得具有特定產品特征的毛坯,毛坯通過后續的脫脂工序將先前加入的粘結劑脫除,再經過高溫燒結而得到具有金屬或者陶瓷性能的產品。具體可由下面的流程概括金屬粉末與粘結劑混合(簡稱混料)、制粒、通過模具注射成型、脫脂(業界也稱脫粘)、燒結以及必要的后處理。用于金屬粉末注射成型的公知的粘結劑的體系主要有石蠟基體系和聚醛樹脂體系。粘結劑的脫除方法主要有四種一是溶劑脫脂法;二是熱脫脂法;三是虹吸脫脂法;四是專用粘結劑體系的催化脫脂法。溶劑脫脂法是通過有機溶劑萃取的原理先將注射成型的毛坯中的部分組份(也稱組元)吸出,再通過熱脫脂法去除其余組份,由于該法需要轉爐,即需要將毛坯從溶劑爐轉移至熱脫脂爐,因此較為麻煩。虹吸脫脂法是將毛坯置于虹吸料上, 經加熱到粘結劑中的其中一個組份的熔點以上,通過虹吸料的毛細管力將熔化的該組份吸出,以達到脫除粘結劑中的其中一種組份的目的。催化脫脂法是利用聚醛樹脂在酸性氣氛中解聚為甲醛氣體的特性脫除大部分粘結劑,但是該法具有對粘結劑體系的挑剔性,即僅適用于聚醛樹脂體系的粘結劑,而不適用于石蠟體系的粘結劑。上述四種脫脂方法均需要使用相應的脫脂裝置,并且在已公開的中國專利文獻中不乏見諸,略以例舉的如CN101653665A推薦的“用于金屬粉末注射成形坯件的液體溶劑萃取脫脂裝置”,該裝置適用于前述的溶劑脫脂法;CN202070764U提供的“一種粉末冶金注射成型快速脫脂爐”,該脫脂爐同樣適用于前述的溶劑脫脂法;CN202113637U介紹的“粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置”,該脫脂裝置依然適用于溶劑脫脂法;CN100486737C披露的“一種粉末注射成形用梯度負壓熱脫脂方法”。典型的如實用新型專利授權公告號CN2595500Y揭示的“真空脫脂、燒結一體爐”, 該專利方案屬于虹吸式脫脂裝置范疇,具有其說明書第2頁第7至第9行所稱的技術效果, 但是存在以下欠缺其一,脫脂速度緩慢,因為僅憑自爐體底部探入到爐體內的抽氣管(專利稱爐體抽氣通道)難于在負壓狀態下將爐體內的由毛坯揮發出的膠粘劑氣體引出爐外;其二,向爐體內裝入毛坯和取出成品不便,而且專利也未給出向爐內裝入毛坯的技術啟示; 其三,爐體的結構有失合理而不便于清潔,因為在使用過程中,尤其是在將毛坯裝爐過程中,不免存在毛坯致損情形,如果不能及時清理則會影響后續使用。鑒于上述已有技術有必要加以合理改進,為此,本申請人作了有益的設計,下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。
發明內容
本發明的任務在于提供一種有助于提高脫脂速度、有便于裝料和出料、有利于清潔的虹吸式脫脂裝置。本發明的還有一個任務在于提供一種虹吸式脫脂裝置的脫脂方法,該方法無需使用有機溶劑而藉以體現安全與環保、有效地起到虹吸效應,使脫脂與預燒結在同爐內完成而藉以提高效率和節約能源。本發明的首要任務是這樣來完成的,一種虹吸式脫脂裝置,包括具有一組騰空腳的一爐膽平臺,該爐膽平臺在使用狀態下朝向上的一側的中央設置有至少一個底座,在底座上間隔開設有自底座的一側貫通至另一側的縱向通孔,各縱向通孔與開設在爐膽平臺上的爐膽平臺通孔相對應并且相通,在底座的側面并且圍繞底座的圓周方向間隔開設有一組橫向通孔,各橫向通孔與所述縱向通孔相通;一爐膽,該爐膽設置在所述的爐膽平臺上,并且該爐膽的爐膽腔與所述的底座相對應;一爐體,該爐體套設在所述的爐膽外,對爐膽封閉,并且在該爐體的內壁敷設有用于對所述的爐膽實施輻射加熱的一組電加熱棒,該組電加熱棒沿爐體的高度方向間隔設置;一捕集器,該捕集器固定在所述爐膽平臺朝向所述騰空腳的一側的中央部位,并且與所述的底座相對應;一抽真空機構,該抽真空機構設置在所述爐體的一側,并且與所述的捕集器管路連接;一保護氣體引入管,該保護氣體引入管的一端途經所述的爐膽平臺伸展到所述爐膽腔內,而保護氣體引入管的另一端與保護氣體氣源裝置連接,所述的電加熱棒和所述的抽真空機構與電氣控制裝置電氣控制連接。在本發明的一個具體的實施例中,所述的爐膽平臺的形狀呈圓盤體,并且在爐膽平臺的圓周方向的邊緣部位間隔設置有一組鎖定扣;所述的爐膽的形狀呈鐘罩形,并且在爐膽的底部的外壁上圍繞外壁的圓周方向擴設構成有一配合盤,在該配合盤的邊緣部位并且圍繞配合盤的圓周方向間隔開設有位置與所述鎖定扣相對應的數量相等的鎖定扣槽;在所述的爐體的底部的外壁上并且圍繞爐體的圓周方向構成有一固定法蘭盤,在該固定法蘭盤上并且圍繞固定法蘭盤的圓周方向間隔開設有數量與所述鎖定扣槽的數量相等以及位置相對應的法蘭盤固定槽,所述的鎖定扣與所述的鎖定扣槽以及法蘭盤固定槽鎖定。在本發明的另一個具體的實施例中,在所述的爐膽的頂部的外壁上并且位于中央位置固定有一爐膽吊耳,所述的爐體具有一爐,該爐蓋與爐體的頂部密封固定,在該爐蓋的外壁上并且位于中央位置固定有一爐蓋吊耳。在本發明的又一個具體的實施例中,在所述的爐體外設有一組電源連接板,所述的電加熱棒通過電源線與電源連接板連接,并且在伸展到爐體外的電源線上套設有絕緣套管。在本發明的再一個具體的實施例中,在所述的爐體的外壁上固定有一用于對所述的電源連接板蔽護的并且位置與電源連接板相對應的絕緣防護板。
在本發明的還有一個具體的實施例中,所述的捕集器具有一容腔,所述的爐膽平臺通孔與該容腔相通,在捕集器的一側配設有一抽氣管接口,該抽氣管接口與容腔相通,并且在抽氣管接口上配接有抽氣管的一端,而抽氣管的另一端與所述的抽真空機構連接。本發明的還有一個任務是這樣來完成的,一種虹吸式脫脂裝置的脫脂方法,其包括以下步驟
A)裝料,先將金屬粉末與粘結劑混合后注射成型的毛坯裝入盛有虹吸料的虹吸容器內,并且將毛坯掩沒于虹吸料中,再將虹吸容器壘置于底座上,而后將爐膽和爐體依次吊運至爐膽平臺上,并且將鎖定扣與鎖定扣槽以及法蘭盤固定槽鎖定;
B)抽真空,開啟抽真空機構,對爐膽的爐膽腔抽真空,并且控制真空度;
C)脫脂與預燒結,電加熱棒通電,對爐膽腔梯度升溫和梯度保溫,并且由保護氣體引入管向爐膽腔內引入保護氣體,控制保護氣體的流量,毛坯內的粘結劑在定向氣流的作用下逸出毛坯并進入虹吸料,進入虹吸料內的粘結劑以氣態形式逸出虹吸料并且朝著捕集器流動,由捕集器捕集,接著升溫預燒結并且控制升溫預燒結溫度,經保溫后冷卻,得到脫脂的并且預燒結的注射成型的粉末冶金坯件。在本發明的進而一個具體的實施例中,步驟A)中所述的虹吸料為砂;步驟B)中所述的控制真空度是將真空度控制為10_50Pa。在本發明的又更而一個具體的實施例中,步驟C)中所述的梯度升溫和梯度保溫是將爐膽腔的溫度升至60-80°C時保溫60-180min,接著再升溫至450-550°C并且保溫 120-240min ;所述的控制保護氣體的流量是將流量控制為0. 5-lL/min ;所述的控制升溫預燒結溫度是將溫度控制為700-850°C,所述的保溫的時間為30-120min。本發明提供的技術方案由于在爐膽平臺上設置了底座,并且在底座上開設了縱、 橫向通孔,縱向通孔經爐膽平臺通孔與捕集器相通,在與捕集器連接的抽真空機構的作用下,并且在電加熱棒加熱下,能使位于爐膽的爐膽腔內的毛坯中逸出的粘結劑在定向氣流的作用下快速向捕集器流動,因而可以提高脫脂速度;爐膽和爐體為吊裝式的組合結構,因此有利于裝料和出料并且有便于對爐膽平臺實施清潔。提供的方法由于不使用有機溶劑, 因而可以保障操作人員的安全和保護環境,將毛坯裝入虹吸料內,可有效地發揮虹吸效應, 脫脂與預燒結同爐完成,可減少中間搬運過程,提高生產效率,并且無需重復加熱而可節約能源消耗。
圖1為本發明的實施例結構圖。圖2為圖1的剖視圖。
具體實施例方式為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果,申請人將在下面以實施例的方式作詳細說明,但是對實施例的描述均不是對本發明方案的限制,任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本發明的技術方案范疇。實施例1 請見圖1和圖2,給出了一爐膽平臺1,該爐膽平臺1具有一組用于將爐膽平臺1處于騰空于使用場所的地坪的騰空腳11,也就是說使爐膽平臺1與地坪保持一定的距離,在爐膽平臺1使用狀態下朝向上的一側的中央間隔開設有一組爐膽平臺通孔13 (圖2示),在對應于爐膽平臺通孔13的部位疊置有一對底座12,當然底座12的數量并不受到圖示數量的限制,例如可以少至一個也可以多至三個或更多,其作用主要用于調節高度。在底座12上間隔開設有自底座12的一側貫通至另一側的一組縱向通孔121,各縱向通孔121與前述的爐膽平臺通孔13相對應,并且在底座12的側面圍繞底座12的圓周方向間隔開設有一組橫向通孔122,各橫向通孔122與前述的縱向通孔121相通(圖2示)。優選地,在底座12與爐膽平臺11之間加設一密封圈123,由該密封圈123起到底座12的邊緣與爐膽平臺1之間的密封作用。爐膽平臺1的形狀呈圓盤體,在該爐膽平臺1的邊緣部位并且圍繞爐膽平臺1的圓周方向等距離間隔設置有一組鎖定扣14,而各鎖定扣14上配有螺母。此外,在爐膽平臺 1的邊緣部位一延伸有數量并不受到圖示數量限制的第一導桿座15 (圖示為兩個),各第一導桿座15上固定有一導桿151。一形狀猶如鐘罩的爐膽2設置在爐膽平臺1上,該爐膽2的爐膽腔21與前述的底座12相對應,也就是說,隨著爐膽2設置到爐膽平臺1而使底座12位于爐膽腔21內。由圖所示,在爐膽2的底部的外壁上延伸構成有一配接盤22,在該配接盤22的邊緣部位并且圍繞配接盤22的圓周方向間隔開設有一組鎖定扣槽221,鎖定扣槽221的數量與前述的鎖定扣14的數量相等并且位置相對應。在爐膽2的頂部的外壁上焊固有一爐膽吊耳23,此夕卜,在配合盤22的邊緣部位并且在對應于前述的第一導桿座15的位置延伸有數量與第一導桿座15的數量相等的第二導桿座222。一爐體3罩置在前述的爐膽2外,在該爐體3的內壁并且沿著爐體3的高度方向間隔敷設有電加熱棒31,由電加熱棒31對爐膽2輻射加熱,電加熱棒31的電源線311與爐體3外的電源連接板34電源連接,并且在伸展到爐體3外的電源線311上套設有絕緣套管3111。爐體32具有一夾套36,在夾套36上配設有冷卻介質引入接口 361和冷卻介質引出接口 362,其中,冷卻介質引入接口 361對應于冷卻介質引出接口 362的下方。冷卻介質 (水)自并冷卻介質引入接口 361引入夾套36后由冷卻介質引出接口 362引出,以形成循環回流。在爐體3的頂部用一組緊固件(螺栓與螺母的配合)配設有一爐蓋33,爐蓋33具有爐蓋夾套332,在爐蓋夾套332上設有爐蓋夾套冷卻介質引入接口 3321和爐蓋夾套冷卻介質引出接口 3322,爐蓋夾套冷卻介質引入、出接口 3321、3322與爐蓋夾套332相通。此外, 在爐蓋33的頂部固定有一爐蓋吊耳331。在爐體3的底部的外壁上向外延伸有一固定法蘭盤32,在該固定法蘭盤32的邊緣并且圍繞固定法蘭盤32的圓周方向間隔開設有數量與前述的鎖定扣槽221相等并且位置相對應的法蘭盤固定槽321,并且在固定法蘭盤32上在對應于前述的第二導柱座222的位置延伸有數量與第二導柱座222相等的第三導柱座322。優選地,爐體3的內壁設置爐體保溫耐火層37,同樣爐蓋33的內壁設置爐蓋保溫耐火層333。當爐膽2通過配合盤22上的第二導柱座222上開設的配合盤孔2221對準導桿 151而設置在爐膽平臺1上后,并且當爐體3的固定法蘭盤32的第三導桿座322上開設的法蘭盤孔3221對準導桿151而罩置于爐膽2外后,由鎖定扣14在對應于鎖定扣槽221以及與鎖定扣槽221重合的法蘭盤固定槽321的位置將爐膽2和爐體3可靠地鎖定在爐膽平臺1上,反之亦然。優選地,為了確保安全,可在爐體3外并且在對應于前述的電源連接板 34的位置設置一用于對電源連接板34蔽護的絕緣防護板35,在圖2中示出了用于支承絕緣防護板35的一對支承桿351,支承桿351與爐體3固定。請繼續見圖1和圖2,給出了一捕集器4,該捕集器4具有一容腔41,容腔41內設置第一清潔球411,第一清潔球411為鋼絲球團。當用螺釘43與前述的爐膽平臺1朝向下的一側并且在對應于底座12的位置固定后,容腔41便與前述的爐膽平臺通孔13相通。優選地,捕集器4構成有一捕集器夾套44,在該捕集器夾套44上配接有進水接口 441和出水接口 442,其中進水接口 441位于捕集器夾套44的側部,而出水接口 442位于捕集器夾套 44的底部。優選地,在捕集器4的底部還配設有一與容腔41相通的排脂口 45,在排脂口 45 上配設有閥451。在捕集器4的一側配設有一抽氣管接口 42,在該抽氣管接口 42上配接有一抽氣管421的一端,而抽氣管421的另一端與設置在爐體3的一側的抽真空機構5連接。圖中示意的保護氣體引入管6的一端在途經爐膽平臺1后伸展到前述的爐膽腔21 內,并且對應于爐膽腔21的上部,而保護氣體引入管6的另一端與保護氣體氣源裝置連接。前述的抽真空機構5包括真空泵51和捕集罐52,真空泵51設置在使用場所的地坪上,捕集罐52的進氣口與前述的抽氣管421連接,并且在該抽氣管421上設置有閥門 4211、真空表4212和壓力表4213,其中,真空表4212位于閥門4211與壓力表4213之間,捕集罐52的出氣口由管路521與真空泵51連接。在捕集罐52內設置等效于前述的第一清潔球411的第二清潔球522。使用本發明時,將爐臺平臺1連同爐膽2及爐體3設置于地坪8上開挖的地坑81 內。上述結構的虹吸式脫脂裝置的脫脂方法的步驟如下
A)裝料,先將由不銹鋼金屬粉末與石蠟基體系的粘合劑混合后注射成型的直徑為10 mm以及厚度為1 mm的扁圓體的毛坯裝入盛有虹吸料71的虹吸容器7內,并且由虹吸料71 將毛坯掩沒,即由虹吸料71對毛坯掩埋,再將虹吸容器7連同毛坯壘于底座12上,而后將爐膽2和爐體3通過吊運工具吊運至爐膽平臺1上,并且將鎖定扣14與鎖定扣槽222以及法蘭盤固定槽321鎖定,本步驟中所述的石蠟基體系的粘結劑是公知的由石蠟、聚乙烯和硬脂酸配制而成,所述的虹吸料71為砂(例如普通的剛玉砂或石英砂);
B)抽直空,通過對電氣控制裝置如電氣控制箱的操作,開啟抽真空機構5的真空泵51, 對爐膽2的爐膽腔21抽真空至10 ;
C)脫脂與預燒結,同樣通過對電氣控制裝置如電氣控制箱的操作,使電加熱棒31通電而工作,當爐膽腔21內的溫度升至60°C時保溫60min,同時由保護氣體引入管6引入氫氣或氬氣,氫氣或氬氣的流量為0. 5L/min,此時在抽真空機構5的作用下毛坯內的粘結劑的第一組份(也可稱第一組元)即石蠟在定向氣流的作用下逸出毛坯進入虹吸料71內形成毛細管道,進入虹吸料71內的前述第一組份以氣態形式逸出虹吸料71并且朝著捕集器4流動,具體是經相鄰虹吸容器7的間隙以及經底座12上的橫向通孔122通過爐膽平臺通孔 13進入捕集器4的容腔41內,并且在捕集器4的捕集器夾套44循環引入冷水的狀態下使進入容腔41內的第一組份即石蠟積聚在置于容腔41內的第一清潔球411上,藉此而使毛坯中的粘結劑的第一組份即石蠟脫除,繼續升溫至450°C并且保溫120min,使粘結劑中的彼此的熔點基本相同的第二組份即聚乙烯以及第三組份即硬脂酸脫除,接著升溫預燒結, 升溫溫度為750°C,經60min的保溫后,冷卻,依次撤去爐體3和爐膽2,得到脫脂的并且預燒結的注射成型的粉末冶金坯件,即得到直徑為10 mm、厚度為Imm的扁圓體的不銹鋼坯件。 在上述脫脂與預燒結過程中,對爐體3的夾套36以及對爐蓋33的爐蓋夾套332始終通入冷水,同樣,對捕集器夾套44也通入冷水。當要對捕集器4的容腔41內的第一清潔球411 實施清潔時,則通入70-80°C的熱水,以便將積集于第一清潔球411上的粘結劑溶除并從排脂口 45排出(開啟閥451)。實施例2
僅將步驟A)的毛坯的材料改為鐵粉,并且直徑為10 mm,而厚度為1.5 mm;將步驟B) 的真空度改為50 ;將步驟C)的爐膽腔21的溫度改為升至70°C,保溫時間改為120min, 將保護氣體改用氮氣,流量改為0. 75L/min,將繼續升溫的溫度改為550°C,保溫時間改為 180min,將升溫預燒結的升溫溫度改為700°C,保溫時間改為30min,其余均同對實施例1的描述。實施例3
僅將步驟A)的毛坯的材料改為硬質合金粉末,直徑改為20 mm,厚度改為3 mm ;將步驟 B)的真空度改為30 ;將步驟C)的爐膽腔21的溫度改為升至80°C,保溫時間改為180min, 將保護氣體改用氮氣,保護氣體的流量改為lL/min,將繼續升溫的溫度改為500°C,保溫時間改為200min,將升溫預燒結的升溫溫度改為850°C,保溫時間改為120min,其余均同對實施例1的描述。
權利要求
1.一種虹吸式脫脂裝置,其特征在于包括具有一組騰空腳(11)的一爐膽平臺(1),該爐膽平臺(1)在使用狀態下朝向上的一側的中央設置有至少一個底座(12),在底座(12) 上間隔開設有自底座(12)的一側貫通至另一側的縱向通孔(121),各縱向通孔(121)與開設在爐膽平臺(1)上的爐膽平臺通孔(13)相對應并且相通,在底座(12)的側面并且圍繞底座(12)的圓周方向間隔開設有一組橫向通孔(122),各橫向通孔(122)與所述縱向通孔 (121)相通;一爐膽0),該爐膽(2)設置在所述的爐膽平臺(1)上,并且該爐膽(2)的爐膽腔與所述的底座(12)相對應;一爐體(3),該爐體(3)套設在所述的爐膽(2)外,對爐膽(2)封閉,并且在該爐體(3)的內壁敷設有用于對所述的爐膽(2)實施輻射加熱的一組電加熱棒(31),該組電加熱棒(31)沿爐體C3)的高度方向間隔設置;一捕集器,該捕集器(4)固定在所述爐膽平臺(1)朝向所述騰空腳(11)的一側的中央部位,并且與所述的底座(12)相對應;一抽真空機構(5),該抽真空機構(5)設置在所述爐體(3)的一側,并且與所述的捕集器(4)管路連接;一保護氣體引入管(6),該保護氣體引入管(6)的一端途經所述的爐膽平臺(1)伸展到所述爐膽腔內,而保護氣體引入管(6)的另一端與保護氣體氣源裝置連接,所述的電加熱棒(31)和所述的抽真空機構( 與電氣控制裝置電氣控制連接。
2.根據權利要求1所述的虹吸式脫脂裝置,其特征在于所述的爐膽平臺(1)的形狀呈圓盤體,并且在爐膽平臺(1)的圓周方向的邊緣部位間隔設置有一組鎖定扣(14);所述的爐膽O)的形狀呈鐘罩形,并且在爐膽O)的底部的外壁上圍繞外壁的圓周方向擴設構成有一配合盤(22),在該配合盤0 的邊緣部位并且圍繞配合盤0 的圓周方向間隔開設有位置與所述鎖定扣(14)相對應的數量相等的鎖定扣槽021);在所述的爐體(3)的底部的外壁上并且圍繞爐體(3)的圓周方向構成有一固定法蘭盤(32),在該固定法蘭盤(32)上并且圍繞固定法蘭盤(32)的圓周方向間隔開設有數量與所述鎖定扣槽021)的數量相等以及位置相對應的法蘭盤固定槽(321),所述的鎖定扣(14)與所述的鎖定扣槽021)以及法蘭盤固定槽(321)鎖定。
3.根據權利要求1所述的虹吸式脫脂裝置,其特征在于在所述的爐膽的頂部的外壁上并且位于中央位置固定有一爐膽吊耳(23),所述的爐體(3)具有一爐蓋(33),該爐蓋 (33)與爐體(3)的頂部密封固定,在該爐蓋(33)的外壁上并且位于中央位置固定有一爐蓋吊耳(331)。
4.根據權利要求1所述的虹吸式脫脂裝置,其特征在于在所述的爐體(3)外設有一組電源連接板(34),所述的電加熱棒(31)通過電源線(311)與電源連接板(34)連接,并且在伸展到爐體(3)外的電源線(311)上套設有絕緣套管(3111)。
5.根據權利要求4所述的虹吸式脫脂裝置,其特征在于在所述的爐體(3)的外壁上固定有一用于對所述的電源連接板(34)蔽護的并且位置與電源連接板(34)相對應的絕緣防護板(35)。
6.根據權利要求1所述的虹吸式脫脂裝置,其特征在于所述的捕集器(4)具有一容腔 (41),所述的爐膽平臺通孔(1 與該容腔Gl)相通,在捕集器(4)的一側配設有一抽氣管接口(42),該抽氣管接口 0 與容腔相通,并且在抽氣管接口 0 上配接有抽氣管 (421)的一端,而抽氣管021)的另一端與所述的抽真空機構(5)連接。
7.—種如權利要求1所述的虹吸式脫脂裝置的脫脂方法,其特征在于其包括以下步驟A)裝料,先將金屬粉末與粘結劑混合后注射成型的毛坯裝入盛有虹吸料(71)的虹吸容器(7)內,并且將毛坯掩沒于虹吸料(71)中,再將虹吸容器(7)壘置于底座(12)上,而后將爐膽⑵和爐體(3)依次吊運至爐膽平臺⑴上,并且將鎖定扣(14)與鎖定扣槽021) 以及法蘭盤固定槽(321)鎖定;B)抽真空,開啟抽真空機構(5),對爐膽(2)的爐膽腔抽真空,并且控制真空度;C)脫脂與預燒結,電加熱棒(31)通電,對爐膽腔梯度升溫和梯度保溫,并且由保護氣體引入管(6)向爐膽腔(21)內引入保護氣體,控制保護氣體的流量,毛坯內的粘結劑在定向氣流的作用下逸出毛坯并進入虹吸料(71),進入虹吸料(71)內的粘結劑以氣態形式逸出虹吸料并且朝著捕集器(4)流動,由捕集器(4)捕集,接著升溫預燒結并且控制升溫預燒結溫度,經保溫后冷卻,得到脫脂的并且預燒結的注射成型的粉末冶金坯件。
8.根據權利要求7所述的虹吸式脫脂裝置的脫脂方法,其特征在于步驟A)中所述的虹吸料(71)為砂;步驟B)中所述的控制真空度是將真空度控制為10-50Pa。
9.根據權利要求7所述的虹吸式脫脂裝置的脫脂方法,其特征在于步驟C)中所述的梯度升溫和梯度保溫是將爐膽腔的溫度升至60-80°C時保溫60-180min,接著再升溫至450-550°C并且保溫120-M0min;所述的控制保護氣體的流量是將流量控制為 0. 5-lL/min ;所述的控制升溫預燒結溫度是將溫度控制為700-850°C,所述的保溫的時間為 30-120min。
全文摘要
一種虹吸式脫脂裝置及其脫脂方法,屬于粉末冶金注射成型部件脫脂裝置技術領域。包括具有一組騰空腳的爐膽平臺,該爐膽平臺在使用狀態下朝向上的一側的中央設置有至少一個底座,在底座上開設縱向通孔,在底座的側面并且圍繞底座的圓周方向間隔開設一組橫向通孔;爐膽,設置在爐膽平臺上;爐體,套設在爐膽外,在爐體的內壁敷設一組電加熱棒;捕集器,固定在爐膽平臺朝向騰空腳的一側的中央部位;抽真空機構,設置在爐體的一側;保護氣體引入管,其一端途經爐膽平臺伸展到爐膽腔內、另一端與保護氣體氣源裝置連接。優點提高脫脂速度;便于對爐膽平臺實施清潔。其方法可以保障操作人員的安全和保護環境,提高生產效率,節約能源消耗。
文檔編號B22F3/115GK102528036SQ201210045758
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月27日 優先權日2012年2月27日
發明者姬祖春, 顧曉明, 顧祖良 申請人:寶得粉末注射成形(常熟)有限公司