[發明專利]一種基于超高熔點合金的粉末冶金裝置及冶金方法

有效

• 申請號: 202011602584.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112743107B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 張航;孫嘯宇;蔡江龍;耿佳樂;李滌塵
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B22F12/17
• 分類號: B22F12/17;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種基于超高熔點合金的粉末冶金裝置，其特征在于，包括真空室（3），所述真空室（3）包括底座（13）和殼體（15），真空室（3）中設置有隔熱板（12），所述隔熱板（12）上設置有自內向外依次布置的模具鎢殼（7）、隔熱層（8）和坩堝（9），所述坩堝（9）外繞設有感應線圈（10），感應線圈（10）的兩端伸出殼體（15），所述坩堝（9）上蓋合有坩堝蓋（6）；

所述隔熱層（8）由鎢粉或者碳化鈦粉末組成；

坩堝蓋（6）包括固定連接的第一蓋板和第二蓋板，下層的第一蓋板由鎢制成，上層的第二蓋板材料采用石墨氈疊加而成，當坩堝蓋（6）蓋合在坩堝（9）上時，第一蓋板蓋住模具鎢殼（7）且不接觸到隔熱層（8）及坩堝（9）；

所述隔熱板（12）為氧化鋯纖維板材，直徑與真空室（3）內徑相同；

所述真空室（3）中安裝有電偶測溫儀（5），所述電偶測溫儀（5）的兩端分別安裝在模具鎢殼（7）和殼體（15）上，連線穿過坩堝蓋（6），將模具鎢殼（7）的溫度數據實時顯示在外部顯示器上。

2.根據權利要求1所述的一種基于超高熔點合金的粉末冶金裝置，其特征在于，所述感應線圈（10）截面形狀為正方形，感應線圈（10）內設置有中空冷卻通道。

3.根據權利要求1所述的一種基于超高熔點合金的粉末冶金裝置，其特征在于，所述殼體（15）和底座（13）之間嵌入第二密封圈（2）；所述感應線圈（10）的兩端和殼體（15）相接處設置有第一密封圈（11）。

4.根據權利要求1所述的一種基于超高熔點合金的粉末冶金裝置，其特征在于，所述感應線圈（10）材料為紫銅。

5.一種基于超高熔點合金的粉末冶金方法，采用權利要求1所述的裝置，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將繞制好的感應線圈（10）固定在真空室（3）中，感應線圈（10）的兩個接頭穿出殼體（15），將坩堝（9）放在感應線圈（10）內；

步驟2、在坩堝（9）中裝入鎢粉或者碳化鈦粉末并鋪平，然后在坩堝（9）中放入模具鎢殼（7），再在坩堝（9）與模具鎢殼（7）之間的空隙中加滿鎢粉或碳化鈦粉末形成隔熱層（8）；

步驟3、向模具鎢殼（7）的型腔中倒入合金粉末；

步驟4、蓋上坩堝蓋（6）；

步驟5、關閉真空室（3），并通過抽真空設備對真空室（3）抽真空；

步驟6、打開感應加熱設備給感應線圈（10）通電并通水；

步驟7、利用放置在模具鎢殼（7）上的電偶測溫儀（5）測量模具鎢殼（7）中的合金粉末的溫度，并隨時調整感應加熱設備加熱功率；

步驟8、待合金粉末完全熔化得到合金液，關閉感應加熱設備，使模具鎢殼（7）中的合金液自然冷卻，得到制件（14）；

步驟9、打開真空室（3），將制件（14）和模具鎢殼（7）一同取出，然后將制件（14）從模具鎢殼（7）中取出。

6.根據權利要求5所述的一種基于超高熔點合金的粉末冶金方法，其特征在于，所述步驟1中，在放入坩堝（9）之前，將隔熱板（12）放置在底座（13）上。