[發明專利]一種脫除油脂和粘結劑的燒結爐及方法無效

申請號：	201310395598.4	申請日：	2013-09-04
公開（公告）號：	CN103438697A	公開（公告）日：	2013-12-11
發明（設計）人：	馮再;陳偉;周森;蔣賜進	申請（專利權）人：	四川有色金源粉冶材料有限公司
主分類號：	F27B5/05	分類號：	F27B5/05;F27B5/06;F27B5/16
代理公司：	中國有色金屬工業專利中心 11028	代理人：	李迎春;李子健
地址：	618300 四川省德***	國省代碼：	四川;51
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種脫除油脂粘結燒結爐方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及材料工程領域，具體涉及一種在陶瓷材料或粉末冶金材料燒結過程中脫除油脂和粘結劑的燒結爐及方法。

背景技術

陶瓷材料、陶瓷零件（或制品）、粉末冶金材料或粉末冶金零件（或制品）的制備過程中包括成型、燒結、機械加工等工序。在成型階段，為了便于成型，常常需要加入適量的油脂和粘結劑等助劑，在燒結之前，需要脫除這些油脂和粘結劑，以便得到性能優異的材料、零件（或制品）。

常用的脫除油脂和粘結劑的方法是將陶瓷或粉末冶金坯體裝入燒結爐中，在升溫過程中在特定的溫度適當保溫，讓油脂和粘結劑揮發成蒸氣自然向外擴散排出，這種排出油脂和粘結劑的方法不僅效率較低，常常還有部分油脂和粘結劑滯留在坯體內，從而在陶瓷制品或粉末冶金制品中引起孔洞等缺陷。在真空燒結爐中加熱雖然有助于脫除油脂和粘結劑，但脫除的油脂和粘結劑對真空燒結爐中的電熱元件、保溫材料等有嚴重的污染，且當真空燒結爐內的氣壓過低或升溫速度太快時，還容易導致坯體開裂等缺陷。

針對這些問題，目前還沒有較好的解決方法。

發明內容

本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種快速脫除油脂和粘結劑的燒結爐及方法，能夠在低真空條件下以較快的速度脫除坯體中的油脂和粘結劑，且不污染燒結爐。

上述目的是通過下述方案實現的：

一種脫除油脂和粘結劑的燒結爐，其特征在于，所述燒結爐包括爐體、加熱爐膛、托盤、至少一個排氣罩、至少一塊墊塊、至少一個箱體、供氣管和排氣管；其中，所述加熱爐膛固定在所述爐體內部；所述托盤固定在所述加熱爐膛中；所述排氣罩放置在所述托盤上，排氣罩上部有排氣孔，排氣罩與所述托盤之間留有縫隙；所述墊塊放置在所述托盤上；所述箱體為無蓋箱體，位于所述排氣罩內的所述墊塊上，箱體的底部和側壁上有透氣小孔；所述供氣管與所述爐體的進氣口連接，并沿所述爐體內壁伸向爐體內部，供氣管的伸出端封閉，供氣管的管壁上有朝向所述爐體內壁方向的透氣孔和/或透氣槽；所述排氣管與爐體的排氣口連接，并伸向所述加熱爐膛內部，與所述排氣罩上的排氣孔連接。

根據上述的一種脫除油脂和粘結劑的燒結爐，其特征在于，所述供氣管包括主管道和支管道，所述主管道與爐體的進氣口連接，所述支管道的管壁上有朝向所述爐體內壁方向的透氣孔和/或透氣槽。

根據上述的一種脫除油脂和粘結劑的燒結爐，其特征在于，所述排氣管包括主管道和支管道，所述主管道與爐體的排氣口連接，所述支管道與所述排氣罩上的排氣孔連接。

使用上述的燒結爐脫除油脂和粘結劑的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）裝爐：將坯體置于所述燒結爐內的箱體中，連接所述排氣管和排氣罩；

（2）抽真空：對所述燒結爐抽真空，使爐內的氣壓到達10^-3Pa-10^-1Pa；

（3）充入載氣：在所述燒結爐中連續充入對坯體具有保護作用的載氣，使載氣產生定向運動，并使爐內的氣壓保持在10^-2Pa-10⁴Pa；

（4）加熱：以50℃/h?-200℃/h的加熱速率速度將坯體加熱到200℃-500℃；

（5）保溫：在200℃-500℃溫度保溫2h-20h。

根據上述的脫除油脂和粘結劑的方法，其特征在于，所述載氣為氮氣、氬氣、氫氣中的一種或幾種。

根據上述的脫除油脂和粘結劑的方法，其特征在于，所述定向運動為從所述所述供氣管的透氣孔和/或透氣槽開始，通過所述排氣罩與所述托盤之間的縫隙，穿過所述箱體向所述排氣罩的排氣孔的運動。

通過本發明提供的脫除油脂和粘結劑的裝置及方法，能夠帶來以下至少一種有益效果：

（1）能夠快速脫除油脂和粘結劑。脫除油脂和粘結劑的過程中，雖然采用的是低真空條件，但流動的載氣中，油脂和粘結劑揮發產生的蒸氣的分壓很低，這能夠促進坯體中的油脂和粘結劑蒸氣向外擴散，從而縮短脫除油脂和粘結劑的時間；