專利名稱:新型真空爐和脫蠟燒結設備的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及粉末冶金設備領域,具體涉及新型真空爐和脫蠟燒結設備。
背景技術:
現有的金屬注射成型粉末冶金工藝一般包括:混料-注射成形-脫蠟-燒結-后處理。燒結能使多孔的毛坯脫蠟、收縮致密成為具有一定組織和相應性能的制品,燒結工藝對最終制品的金相組織和性能有很大甚至決定性的影響,而燒結前的脫蠟工藝是保證燒結
質量的一道重要工序。經過一道專門脫蠟工序后,制品中還有小部分的粘結劑,此一小部分的粘結劑的脫除和燒結工序在同一真空爐中發生,目前真空爐原有內膽只有碳氈(碳纖維)和碳氈固定用石墨板,裝料時只有一塊石墨墊板,用石墨舟放陶瓷片擺放燒結產品,一層4盤石墨舟,各自封閉,致使爐內膽里前后上下左右以及各石墨舟內溫度、氣氛不均勻,燒結出的產品尺寸和性能不一。
實用新型內容本實用新型的目的在于公開了新型真空爐和脫蠟燒結設備,減輕了真空爐爐內膽里溫度、氣氛不均勻,燒結出的產品尺寸和性能不一的問題。為達到上述目的,本實用新型采用如下技術方案:新型真空爐,包括爐體、設于該爐體內的加熱內膽和設于該加熱內膽中的石墨盒,該石墨盒包括盒體和石墨板層;石墨板層設于該盒體內,且石墨板層的數量為至少五個;每個石墨板層沿著水平面放置,且該至少五個石墨板層沿著豎直方向均勻分布。進一步,所述石墨板層由至少兩塊石墨板構成。進一步,所述盒體和所述石墨板層活動連接。進一步,所述盒體包括石墨盒側壁,石墨盒側壁的內表面設有均勻分布的卡凸,石墨板層通過該卡凸和石墨盒側壁活動卡接。進一步,所述石墨盒和所述加熱內膽活動連接。進一步,所述盒體的外表面設有石墨盒卡勾,所述加熱內膽的內壁設有和該石墨盒卡勾配合的內膽卡扣。進一步,所述石墨盒內部高度H和相鄰所述石墨板層之間的間距Hl滿足H大于或等于10倍的Hl。進一步,所示加熱內膽的底部設有用于連接脫蠟引導管的排蠟口。進一步,所述石墨板層的數量是十六個。本實用新型還公開了脫蠟燒結設備,包括上述任意一項所述新型真空爐。與現有技術相比,本實用新型的有益效果:1、本實用新型采用多層石墨板層的結構,石墨盒內前后均有空隙,爐內膽里前后上下左右溫度、氣氛均勻性得到改善,減輕燒結產品尺寸和性能不一的現象;[0018]2、盒體和石墨板層活動連接,石墨盒和加熱內膽活動連接,使得保養、維修、更換方便,只需要更換石墨盒即可;3、間距Hl滿足H大于或等于10倍的H1,使得各個石墨板層之間有足夠的可容納待燒結產品的空間。
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見的,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實用新型中新型真空爐實施例一的結構示意圖;圖2是圖1中石墨盒的示意圖;圖3是圖2中石墨板層的主視不意圖;圖4是圖2的俯視示意圖;圖5是本實用新型中脫蠟燒結設備的示意圖;圖中,1-真空爐;101-爐體;102-加熱內膽;103-排蠟口 ;2_石墨盒;21_盒體;22-石墨板層;23_卡凸;3_充氣管;31_第一端;32_第二端;33_充氣接頭;4-滑閥機械泵;5_羅茨泵;6_第一燒結管;7_第一閥門;8_第二燒結管;9_第二閥門;10-第三閥門;11-脫蠟引導管;12-脫蠟管;13_第四閥門;14_第五閥門。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。新型真空爐,包括爐體、設于該爐體內的加熱內膽和設于該加熱內膽中的石墨盒,該石墨盒包括盒體和石墨板層;石墨板層設于該盒體內,且石墨板層的數量為至少五個;每個石墨板層沿著水平面放置,且該至少五個石墨板層沿著豎直方向均勻分布。實施例一如圖1至圖4實施例一所示新型真空爐1,包括爐體101、設于該爐體101內的加熱內膽102和設于該加熱內膽102中的石墨盒2,該石墨盒2包括盒體21和用于擺放需燒結產品的石墨板層22 ;石墨板層22設于該盒體21內,且石墨板層22的數量為至少五個;每個石墨板層22沿著水平面放置,且該至少五個石墨板層22沿著豎直方向X軸均勻分布。石墨板層22由至少兩塊石墨板構成。盒體21和石墨板層22活動連接。盒體21包括石墨盒側壁,石墨盒側壁的內表面設有均勻分布的卡凸23,石墨板層22通過該卡凸23和石墨盒側壁活動卡接。石墨盒2和加熱內膽102活動連接。盒體21的外表面設有石墨盒卡勾(未示出),加熱內膽102的內壁設有和該石墨盒卡勾配合的內膽卡扣(未示出)。石墨盒內部高度H和相鄰石墨板層22之間的間距Hl滿足H大于或等于10倍的Hl0[0034]加熱內膽102的底部設有用于連接脫蠟引導管11的排蠟口 103。實施例一中,石墨板層22的數量是十六個。實施例一新型真空爐的其它結構參見現有技術。實施例二如圖5實施例二所示脫蠟燒結設備,包括實施例一所述新型真空爐1,還包括用于向石墨盒2內部輸送氣體的充氣管3 ;充氣管3的第一端31設于真空爐外且第二端32插入加熱內膽102中。氣體為高純氮氣或氬氣(濃度大于或等于99.99%)。第一端31設有用于連接氮氣氣罐或氬氣氣罐的充氣接頭33。實施例二還包括滑閥機械泵4、羅茨泵5、第一燒結管6和第一閥門7 ;第一燒結管6 一端和真空爐I連接,且第一燒結管6的另一端和滑閥機械泵4連接。羅茨泵5設于第一燒結管6上,且位于燒結排氣口 3和滑閥機械泵4之間。第一閥門7設于第一燒結管6上,且位于羅茨泵5和燒結排氣口 3之間,第一閥門7用于控制第一燒結管6的連通或閉合。以上結構實現了真空爐內氣體的抽取。當真空爐I需要較高的真空度時,第一閥門7開啟,滑閥機械泵4和羅茨泵5同時工作,真空爐I中氣流沿著第一燒結管6排出;當真空爐I需要較低的真空度時,第一閥門7開啟,只需滑閥機械泵4工作,真空爐中氣流沿著第一燒結管6排出。采用滑閥機械泵4和羅茨泵5串聯的結構,有效利用資源,降低了生產成本。實施例二中,當只有滑閥機械泵4工作時,氣流在第一燒結管6中的流動速度較慢,在低壓(氣氛燒結)下高溫燒結時,羅茨泵5不能啟動,而氣流又必須通過羅茨泵5,此時對氣流排出和羅茨泵5本身會造成不良影響,影響羅茨泵5的使用壽命。作為對實施例二的進一步改進,實施例二還包括和羅茨泵5并聯的第二燒結管8,第二燒結管8的管長小于第一燒結管6 ;滑閥機械泵4和燒結排氣口 3通過第二燒結管8直接連接。第二燒結管8的一端通過第二閥門9連接真空爐1,第二燒結管8的另一端通過第三閥門10連接滑閥機械泵4。同時,第一燒結管6的一端通過第一閥門7連接燒結排氣口 3,第一燒結管6的另一端通過第三閥門10連接滑閥機械泵4。當只有滑閥機械泵4工作時,第二閥門9和第三閥門10開啟,第一閥門7閉合,真空爐中I的氣流沿著第二燒結管8,依次通過第二閥門9、第三閥門10和滑閥機械泵4排出到真空爐I外。由于氣流不經過羅茨泵5,直接經增加的第二燒結管8至滑閥機械泵4,避免污染第一燒結管6和羅茨泵5產生不良影響,延長羅茨泵5的使用壽命。作為對本實施例的再進一步改進,實施例二還包括脫蠟引導管11和脫蠟管12。脫蠟引導管11設于真空爐I底部且和加熱內膽102連通;脫蠟管12 —端通過第四閥門13連接脫蠟引導管11,脫蠟管12另一端連接第二燒結管8 ;此時第二燒結管8在第二閥門9和第三閥門10之間設有第五閥門14,脫蠟管12和第二燒結管8的連接位置設于第二閥門9和第五閥門14之間。現說明此時本實施例的工作原理:a、當真空爐I需要較高的真空度進行燒結時,滑閥機械泵4和羅茨泵5同時工作,第一閥門7和第三閥門10開啟,第二閥門9、第四閥門13和第五閥門14閉合;此時真空爐I中的燒結氣流沿著第一燒結管6,依次經過第一閥門7、羅茨泵5、第三閥門10和滑閥機械泵4排出。b、當真空爐I需要較低的真空度進行燒結(低壓,氣氛燒結)時,只需滑閥機械泵4工作,羅茨泵5處于休眠狀態,第一閥門7關閉,第二閥門9、第三閥門10和第五閥門14開啟,第四閥門13關閉;此時真空爐I中的燒結氣流依次經過燒結排氣口 3、第二閥門9、第五閥門14、第三閥門10和滑閥機械泵4排出。C、當真空爐進行(低溫)有載體脫蠟時,加熱內膽101中的蠟蒸汽隨依次經過脫蠟引導管11、第四閥門13、脫蠟管12、第五閥門14、第三閥門10和滑閥機械泵4的氣流排出到集臘te中。本實用新型中的脫蠟氣管結構,能有效利用資源,降低了生產成本,且在滑閥機械泵4單獨工作時,蠟蒸汽不經過羅茨泵5而是直接至滑閥機械泵4,避免蠟蒸汽因冷凝而污染羅茨泵5,延長羅茨泵5的使用壽命。本實施例中,第一燒結管6、第二燒結管8、脫臘引導管11和脫臘管12為不銹鋼材質制成的管道;第二燒結管8、脫蠟引導管11和脫蠟管12的內徑都大于80_,進一步防止蠟蒸汽冷卻堵塞管道;脫蠟引導管11和/或脫蠟管12的外壁套設有保溫套(未示出),防止蠟蒸汽冷卻堵塞管道。實施例二脫蠟燒結設備的其它結構參見現有技術。本實用新型并不局限于上述實施方式,如果對本實用新型的各種改動或變型不脫離本實用新型的精神和范圍,倘若這些改動和變型屬于本實用新型的權利要求和等同技術范圍之內,則本實用新型也意圖包含這些改動和變型。
權利要求1.新型真空爐,其特征在于:包括爐體、設于該爐體內的加熱內膽和設于該加熱內膽中的石墨盒,該石墨盒包括盒體和石墨板層;石墨板層設于該盒體內,且石墨板層的數量為至少五個;每個石墨板層沿著水平面放置,且該至少五個石墨板層沿著豎直方向均勻分布。
2.如權利要求1所述新型真空爐,其特征在于:所述石墨板層由至少兩塊石墨板構成。
3.如權利要求1所述新型真空爐,其特征在于:所述盒體和所述石墨板層活動連接。
4.如權利要求3所述新型真空爐,其特征在于:所述盒體包括石墨盒側壁,石墨盒側壁的內表面設有均勻分布的卡凸,石墨板層通過該卡凸和石墨盒側壁活動卡接。
5.如權利要求1所述新型真空爐,其特征在于:所述石墨盒和所述加熱內膽活動連接。
6.如權利要求5所述新型真空爐,其特征在于:所述盒體的外表面設有石墨盒卡勾,所述加熱內膽的內壁設有和該石墨盒卡勾配合的內膽卡扣。
7.如權利要求1所述新型真空爐,其特征在于:所述石墨盒內部高度H和相鄰所述石墨板層之間的間距Hl滿足H大于或等于10倍的H1。
8.如權利要求1所述新型真空爐,其特征在于:所示加熱內膽的底部設有用于連接脫蠟引導管的排蠟口。
9.如權利要求1所述新型真空爐,其特征在于:所述石墨板層的數量是十六個。
10.脫蠟燒結設備,其特征在于:包括上述任意一項所述新型真空爐。
專利摘要本實用新型公開了新型真空爐和脫蠟燒結設備。所述新型真空爐,包括爐體、設于該爐體內的加熱內膽和設于該加熱內膽中的石墨盒,該石墨盒包括盒體和石墨板層;石墨板層設于該盒體內,且石墨板層的數量為至少五個;每個石墨板層沿著水平面放置,且該至少五個石墨板層沿著豎直方向均勻分布。本實用新型采用以上結構,石墨盒內前后均有空隙,爐內膽里前后上下左右溫度、氣氛均勻性得到改善,減輕燒結產品尺寸和性能不一的現象。
文檔編號B22F3/22GK203061881SQ201320021819
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者黃云斌, 蔣榮高 申請人:上海精科粉末冶金科技有限公司