[發明專利]金屬熱場真空脫脂燒結爐

有效

• 申請號: 201610093572.8
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN105562686B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 劉鵬;徐文立;胡芳
• 申請（專利權）人: 寧波恒普真空技術有限公司
• 主分類號: B22F3/10
• 分類號: B22F3/10;B22F3/22
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所33233
• 代理人: 陸永強

技術領域

本發明涉及金屬燒結爐領域，尤其涉及金屬熱場真空脫脂燒結爐。

背景技術

金屬粉末注射成形等粉末冶金行業中，以低合金鋼、不銹鋼等粉末材料為主燒結而成的產品主要應用于電子產品、醫療器械、汽車零部件、五金工業等。這些產品主要是用石墨熱場的燒結爐燒結而成，這種技術已經相當成熟。然而，有些特殊材料，像鈦及鈦合金，由于其化學活性大，易受氣體和石墨坩堝材料等的污染，因此其必須在金屬熱場燒結爐內部的真空和高純氣體保護下、無碳環境中燒結而成。

現有技術中的金屬熱場燒結爐，爐內隔熱屏和發熱體為圓形設計，且沒有料箱，由于爐內都是金屬件，其熱容量小，熱慣性小，因此加熱與冷卻的速度比較快，爐內熱散失較快，爐內各點的溫度相差較大，即爐溫度分布均勻性差，只能用來處理燒結尺寸要求不高的零件，燒結后再經過機械加工制成各種形狀尺寸的零件。然而，像鈦及鈦合金的燒結產品出爐后機械加工非常困難，產品燒結尺寸一定要保證。類似鈦及鈦合金等產品在燒結時對燒結溫度分布均勻性要求又高，還要進行脫脂工藝，同時需避免粘結劑對爐內的污染而影響燒結，因此現有技術中的金屬熱場燒結爐都是不適用的。

現有技術中的金屬熱場燒結爐冷卻速度不夠快，占整爐運行時間的1/3。

發明內容

本發明針對現有技術中的金屬熱場燒結爐爐內燒結溫度分布均勻性差、粘結劑污染爐內影響燒結、冷卻速度不夠快的缺點，提供金屬熱場真空脫脂燒結爐。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

金屬熱場真空脫脂燒結爐，燒結爐內設有隔熱屏和發熱體，燒結爐內還設有料箱，發熱體、隔熱屏均與料箱的箱體表面平行設置，沿燒結爐高度方向將隔熱屏內的空間等分為上區和下區，將上區和下區分別沿燒結爐的長度方向等分為2塊以上的單位區域，每塊單位區域內均設有發熱體和溫度傳感器。

作為優選，還包括脫脂管道，脫脂管道伸入料箱內，脫脂管道另一端連接管道脫脂系統，管道脫脂系統包括依次串聯的脂收集箱、多級捕脂器和真空泵。程序進入脫脂工藝，真空泵繼續工作，當爐內溫度上升到一定程度，產品中的粘結劑就會受熱蒸發，粘結劑蒸氣充滿整個料箱，從而使料箱內粘結劑蒸氣隨載流保護氣體進入到脫脂管道，粘結劑蒸氣遇冷會液化，部分粘結劑蒸氣在管道內碰到管道壁遇冷液化流入脂收集箱，剩余的粘結劑蒸氣進入多級捕脂器被捕捉。設置管道脫脂系統脫脂功能，使粘結劑蒸氣能全部順利脫出爐內，避免粘結劑蒸氣到處亂跑而污染爐內影響燒結。

作為優選，發熱體所在平面到隔熱屏表面的距離相等，發熱體所在平面到料箱箱體表面的距離相等，單位區域內的發熱體折彎后分布在料箱與隔熱屏之間的空間內。

作為優選，料箱為方形料箱，料箱設有板和用于支撐板的角架，角架固定在料箱內側壁上。料箱的截面為正方形，使其內部的各點溫度分布均勻性更好。角架與常見的角鐵形狀相同。

作為優選，還包括不銹鋼框架和絕緣柱，隔熱屏固定在不銹鋼框架內側，絕緣柱也固定在不銹鋼框架上，絕緣柱頂端設有鉤，發熱體穿過鉤。

作為優選，還包括支撐柱，支撐柱底部固定在爐筒體支撐座上，料箱固定在支撐柱頂端。支撐柱數量為多個。絕緣柱穿過隔熱屏與不銹鋼框架固定。

作為優選，支撐柱和角架的材料為為鉬、TZM合金或者鉬鑭合金。

作為優選，料箱與板的材料為鉬、TZM合金或者鉬鑭合金。鉬、TZM合金或者鉬鑭合金的化學性質穩定，在高溫下不易與其他金屬發生反應，且導熱性好，不變形。隔熱屏反射發熱體散發的熱量至料箱的箱體表面。

作為優選，發熱體為鉬發熱體或者鎢發熱體。

作為優選，料箱上設有進氣孔。進氣孔方便氣體進入到料箱內。