[實用新型]一種脈沖加壓燒結爐

有效

• 申請號: 201821125921.0
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN208688240U
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 孫礦;徐煒
• 申請（專利權）人: 浙江晨華科技有限公司
• 主分類號: F27B5/05
• 分類號: F27B5/05;F27B5/06;F27B5/18;F27D9/00;F27D7/06
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213
• 代理人: 陳利榮

本實用新型公開了一種脈沖加壓燒結爐，包括燒結爐和脈沖加壓裝置，脈沖加壓裝置包括脈沖發生器、脈沖轉換器、伺服閥、伺服油缸、力傳感器、傳感信號變送器，脈沖發生器連接脈沖轉換器，伺服油缸開口處連接伺服閥，力傳感器連接傳感信號變送器，脈沖轉換器、伺服閥和傳感信號變送器均受燒結控制器連接，燒結爐包括爐體，爐體為圓筒型，爐體內中間位置設有模具，模具內部為燒結區，本實用新型的優點在于本實用新型由于采用脈沖電流發生器對待燒結材料進行等離子脈沖電流燒結，并利用伺服閥控制伺服油缸使上下壓桿對沖加壓，使壓力成閉環控制，自動調節上下壓桿的壓力，能降低待燒結材料所需的燒結溫度和燒結時間。

技術領域

本實用新型涉及燒結壓制設備領域，尤其涉及一種脈沖加壓燒結爐。

背景技術

燒結是陶瓷等無機材料制備工藝的核心環節。在燒結過程中材料形成獨有的晶型結構、顆粒尺寸、形貌以及位錯、缺陷等物理和化學特征，從而使材料具備特有的性能。傳統燒結爐的加熱是依靠發熱體將熱能通過對流、傳導或輻射方式傳遞至被加熱物而使其達到某一溫度，熱量從外向內傳遞，燒結時間長，也很難得到細晶。脈沖燒結是近些年的新型燒結方法，該技術的主要特 點是對電極通入直流脈沖電流，瞬時產生放電等離子體，有效利用脈沖電流和顆粒自身發熱產生的表面活化作用，實現材料的超快速致密化燒結，大大縮短了燒結時間，降低燒結溫度，但是脈沖電流具有強烈的方向性和極性，導致燒結后的材料沿電流電場方向會出現性 能分布不均勻，影響材料的使用。研究表明目前的燒結設備所提供的壓力均為恒定壓力，恒定壓力作用下顆粒難以滑移重排、氣孔難以排出，在燒結過程中顆粒間易產生“硬團聚”，容易導致微觀結構的不均勻現象，因此制約了燒結體致密化的程度和力學性能的提高，而且，燒結過程中粉體收縮、材料致密化的情況無法及時掌握，從而制約了高性能材料的燒結。

實用新型內容

基于背景技術存在的技術問題，本實用新型提出了一種脈沖加壓燒結爐。

一種脈沖加壓燒結爐，包括燒結爐和脈沖加壓裝置，脈沖加壓裝置包括脈沖發生器、脈沖轉換器、伺服閥、伺服油缸、力傳感器、傳感信號變送器，脈沖發生器連接脈沖轉換器，伺服油缸開口處連接伺服閥，力傳感器連接傳感信號變送器，脈沖轉換器、伺服閥和傳感信號變送器均受燒結控制器連接，燒結爐包括爐體，爐體為圓筒型，爐體內中間位置設有模具，模具內部為燒結區，燒結區下部為下壓頭及下壓頭固定座，下壓頭固定座下部連有下加壓桿，燒結區的上部設有上壓頭，上壓頭連有上加壓桿，模具外側環繞設置有若干發熱體，伺服油缸連接上加壓桿和下加壓桿，力傳感器設置于上壓頭和下壓頭末端。

優選地，下加壓桿和上加壓桿分別連有伺服閥、伺服油缸，兩者的加壓頻率相位差為180度。

優選地，上壓頭和下壓頭上設有位移檢測裝置。

優選地，燒結爐的內壁上設有雙層水冷結構，雙層水冷結構為雙層的螺旋形水管。

優選地，模具外層設有保溫層，保溫層選用石墨碳氈。

優選地，燒結爐的側壁上，在燒結區水平位置處設有觀測窗，觀測窗為石英玻璃，觀測窗的外設有CCD電器耦合器相機。

優選地，燒結區設有測溫裝置，測溫裝置為光纖式雙色紅外測溫儀，直接測量燒結區內部溫度。

優選地，述燒結爐內部側面設有超溫保護熱電偶。

優選地，發熱體為等靜壓筒狀石墨或者鉬絲。