[發(fā)明專利]金屬粉末注射成形零件的真空保護(hù)氣氛兩用燒結(jié)爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410248546.9
• 申請(qǐng)日: 2014-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN103978210A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申承秀;王春官
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海安縣鷹球粉末冶金有限公司
• 主分類號(hào): B22F3/10
• 分類號(hào): B22F3/10;B22F3/22
• 代理公司: 江蘇銀創(chuàng)律師事務(wù)所 32242
• 代理人: 程龍進(jìn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及真空燒結(jié)爐技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及金屬粉末注射成形零件的真空保護(hù)氣氛兩用燒結(jié)爐。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的金屬粉末注射成形零件制造過程中，其零件需要按材料在氣氛燒結(jié)爐和真空燒結(jié)爐進(jìn)行脫脂燒結(jié)和真空燒結(jié)，兩種燒結(jié)爐燒結(jié)過程如下：

其真空燒結(jié)爐燒結(jié)過程為：將金屬粉末注射成形零件裝入真空燒結(jié)爐，首先啟動(dòng)真空泵、羅茨泵，對(duì)爐內(nèi)抽至高真空10Pa以內(nèi)，在真空環(huán)境下再進(jìn)行真空燒結(jié)，在燒結(jié)時(shí)，再通入氮?dú)狻鍤獾榷栊詺怏w，使半成品中揮發(fā)物，隨氣流流出，使產(chǎn)品的理化性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。其氣氛燒結(jié)爐燒結(jié)過程為：將金屬粉末注射成形零件裝入氣氛燒結(jié)爐，開啟真空泵，對(duì)爐內(nèi)抽取真空，然后，在真空環(huán)境下再向爐內(nèi)通入一定量的保護(hù)氣氛，當(dāng)爐內(nèi)真空度為微正壓后，開啟壓力調(diào)節(jié)閥，清洗爐內(nèi)剩余氧氣，排空20分鐘后，再通入可燃?xì)怏w氣，點(diǎn)燃燒嘴，進(jìn)行氣氛燒結(jié)，燒結(jié)溫度至高溫狀態(tài)到1600攝氏度，燒結(jié)結(jié)束后，逐漸降至室溫。為了克服上述燒結(jié)爐存在的不足，需要將上述二種燒結(jié)過程合為一體，經(jīng)過現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)一件專利文獻(xiàn)，其中，中國(guó)發(fā)明專利授權(quán)公告號(hào)為CN?101655310?B，名稱為：“1800度高溫保護(hù)氣氛真空燒結(jié)爐”，其控制系統(tǒng)與設(shè)置在真空燒結(jié)爐中的電控執(zhí)行部件相連，加熱室內(nèi)設(shè)有石墨密封箱，高溫真空燒結(jié)爐的進(jìn)、排氣管與石墨密封箱相連，其特征在于燒結(jié)爐適用工藝氣氛燒結(jié)和真空燒結(jié)，并由控制程序?qū)嵤┕δ苻D(zhuǎn)換措施，該氣氛真空燒結(jié)爐工藝流程控制：準(zhǔn)備工作是檢查真空燒結(jié)爐的電源、氣源、水源，在觸摸屏上編制加熱工藝流程、啟動(dòng)真空燒結(jié)爐，對(duì)爐內(nèi)抽真空；兩種用途選擇，一是真空加熱，根據(jù)編制的加熱工藝流程內(nèi)容，真空狀態(tài)下自動(dòng)啟動(dòng)加熱程序，對(duì)真空燒結(jié)爐加熱、按照編制的加熱工藝流程升溫，最終升溫到1700-1800℃，保持加熱工藝流程要求時(shí)間；另一種保護(hù)氣氛燒結(jié)用途：根據(jù)編制的加熱工藝流程內(nèi)容，對(duì)爐內(nèi)密封箱充入惰性氣體，充氣完成后，自動(dòng)啟動(dòng)加熱程序，最終升至1700-1800℃，保持加熱工藝流程要求時(shí)間；上述兩種用途共同使用的步驟：加熱過程結(jié)束，停止加熱，開始自然降溫、降溫到設(shè)定的溫度后，繼續(xù)充入惰性氣體，然后啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，真空燒結(jié)爐進(jìn)入強(qiáng)制冷卻過程，降溫到設(shè)定的溫度后，繼續(xù)冷卻，并開始計(jì)時(shí)，到達(dá)設(shè)定時(shí)間后冷卻停止，出爐。但是，由于該氣氛真空燒結(jié)爐其加熱體采用的是石墨密封箱，燒結(jié)時(shí)容易產(chǎn)生滲碳，對(duì)于含碳量要求高的材料（C：?0.10%以下）不能使用。另其使用的氣氛為惰性氣體，也不能使用還原氣體，不能完全保證材料中的碳含量符合要求，其最終燒結(jié)成品的沖擊、拉伸性能也不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能根據(jù)材料的燒結(jié)要求實(shí)現(xiàn)真空燒結(jié)和氣氛燒結(jié)轉(zhuǎn)換使用，不僅提高設(shè)備利用率，而且能提高燒結(jié)效率的金屬粉末注射成形零件的真空保護(hù)氣氛兩用燒結(jié)爐。

為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案：金屬粉末注射成形零件的真空保護(hù)氣氛兩用燒結(jié)爐，包括兩端開門的爐殼體、支撐所述爐殼體的爐體支撐架；所述爐殼體內(nèi)安裝有方體保溫隔熱屏，所述保溫隔熱屏內(nèi)設(shè)有三組加熱體，所述加熱體為鉬片加熱體，所述加熱體通過產(chǎn)品支撐架與所述爐殼體固定連接，所述加熱體與鉬電極連接；所述爐殼體的頂部安裝有測(cè)溫?zé)犭娕迹鰷y(cè)溫?zé)犭娕家来未┻^所述爐殼體和保溫隔熱屏并與所述加熱體連接；進(jìn)氣管穿過所述爐殼體與保溫隔熱屏相通，出氣管穿過所述爐殼體與保溫隔熱屏相通，真空泵通過管道與所述爐殼體相連接。

進(jìn)一步地，所述保溫隔熱屏由內(nèi)層鉬片隔熱層、中間夾層氧化鋯纖維氈層以及外層不銹鋼金屬層組成。

進(jìn)一步地，所述爐殼體的頂部還安裝有防爆安全泄壓閥。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)氣管上設(shè)有氣體流量計(jì)和第一不銹鋼真空球閥。

進(jìn)一步地，所述出氣管上設(shè)有燃燒控制器和第二不銹鋼真空球閥。

本發(fā)明是將高溫真空燒結(jié)技術(shù)與氣體保護(hù)加熱技術(shù)相結(jié)合的設(shè)備，對(duì)燒結(jié)爐的控制系統(tǒng)與工藝相匹配，設(shè)計(jì)了兩種相應(yīng)的程序，并提供氣氛燒結(jié)和真空燒結(jié)的轉(zhuǎn)換功能。可以真空燒結(jié)，也可以預(yù)抽真空后再充入保護(hù)氣體加熱，并一直處于微正壓狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)氣氛燒結(jié)。燒結(jié)過程中的材料釋放出來的揮發(fā)物雜質(zhì)氣體被循環(huán)流動(dòng)的保護(hù)氣體帶走排出爐外，因此該設(shè)備還具有脫膠（脂）功能，可用于脫膠（粘結(jié)劑）燒結(jié)一次完成。