专利名称：钕铁硼永磁材料多功能真空烧结炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及真空热处理设备，具体为钕铁硼永磁材料多功能真空烧结炉。
背景技术：
真空烧结炉按结构和加热方式可分成外热式和内热式。外热式真空烧结炉受结构限制，其炉胆内的温度一般只能达到800度左右，无法达到钕铁硼永磁材料的烧结温度，炉胆内抽真空，温度过高时，金属材料强度下降，造成炉胆受压变形。目前，国内钕铁硼磁体烧结，大都采用内热式真空烧结炉，但内热式真空烧结炉只能用于干法钕铁硼磁体加工工艺，因为湿法工艺加工而成的待烧结坯料含有大量的油介质，在烧结过程中坯料中的油介质受热气化，气化后的油蒸气吸附、附着于内热式烧结炉的保温层内，对烧结炉内造成污染并破坏真空泵，使烧结炉的使用寿命大大缩短。虽然，磁体的湿法加工工艺有诸多优点，由于烧结炉的原因，目前国内大都采用干法加工工艺。国外虽有适用于湿法工艺的烧结炉，但结构复杂、价格高昂。基于同样的原因，内热式真空烧结炉不能充氩气保护，单纯的真空烧结无法通过气体对流和传导的方法导热，降低了烧结效率。
发明内容
本实用新型就是解决目前钕铁硼磁体加工过程采用的烧结炉存在的上述问题，提供一种新型结构的钕铁硼永磁材料多功能真空烧结炉。
本实用新型是采用如下技术方案实现的钕铁硼永磁材料多功能真空烧结炉，包含炉壳、炉壳内带有抽真空管口和进、出料炉盖的炉胆、位于炉壳和炉胆之间的加热体和保温层，在炉壳上设有抽真空管口，保温层与炉壳内表面保持间隙。现有的外热式真空烧结炉，其炉胆内的温度所以不能过高，是因为炉胆内抽真空后，炉胆内外形成大的压力差，如果炉胆温度过高，炉胆在高温、内外压差的作用下极易产生变形。本实用新型通过在炉壳上增设抽真空管口，使炉壳和炉胆间的空间也可抽真空，这样可有效减小炉胆内外的压力差，进而可提高烧结炉内的温度。保温层与炉壳内表面保持间隙，是为了形成抽真空所需的空间环境，满足抽真空的空间设计要求。如果保温层紧贴炉壳内表面，要想对炉胆外部空间抽真空，需在保温层上开与炉壳上的抽真空管口相通的孔，这样一则破坏烧结炉的保温性能，二则仅从一个孔内进行抽真空也不符合抽真空的空间设计要求。需烧结的磁体坯料从炉盖处送入炉胆，在加热体加热的同时，对炉胆内、外同时进行抽真空，使炉胆内外有相对较小的压力差，烧结完毕后，待烧结炉及磁体冷却至室温即可出炉。
单室的烧结炉由于炉体的温度惯性，其冷却需很长的时间，影响烧结炉的生产效率。本实用新型在烧结炉的下方设有经过真空闸板阀与烧结炉相联并带有冷却惰性气体输入管口的气淬室，气淬室的底部设有端部与炉盖固定的多级油缸，通过油缸的升、降，完成磁体坯料在炉胆与气淬室间的切换。磁体坯料进入气淬室，在冷却惰性气体的作用下可快速冷却，避免烧结炉重复加热、冷却，提高烧结炉的使用工作效率。
经真空闸板阀与气淬室相联设有带有进料口、抽真空管口的进出料密封仓。从进出料密封仓的进料口放入需烧结的磁体坯料，对进出料密封仓进行抽真空，然后打开其与气淬室间的闸板阀，将坯料送入气淬室，这样，可避免对气淬室内的真空或惰性气体环境的重复破坏。
在烧结炉上还设有分别与炉胆内、炉胆与炉壳之间的空间相通的惰性气体输入管口，在抽真空达到要求后，通过该输入管口向炉胆内外空间输入惰性气体，以增加热量的传导方式，改善和提高烧结炉内的烧结温度。
本实用新型所述的多功能真空烧结炉，通过对炉胆外部空间抽真空的技术手段，并采用新型的耐高温材料，使其与传统的外热式烧结炉相比，烧结温度大幅度提高，可达到1200℃，使其适用于钕铁硼磁体的烧结。与现有的内热式烧结炉相比，已不存在保温层被油蒸气污染的问题，可有效解决磁体坯料的脱油问题，因而，该烧结炉不但适用于干法而且适用于湿法的磁体加工工艺。与现有真空烧结炉相比的另一突出特点是可充惰性气体，不但加强了对被烧结磁体的保护，改善了烧结环境，而且提高了烧结温度。该烧结炉有烧结、气淬、进出料三个仓室，整个装置工作效率高，使用方便、可靠。
图1为本实用新型的具体结构示意图；具体实施方式
钕铁硼永磁材料多功能真空烧结炉，包含炉壳1、炉壳内带有抽真空管口和进、出料炉盖2的炉胆3、位于炉壳和炉胆之间的加热体4和保温层5，在炉壳上设有抽真空管口6，保温层5与炉壳1内表面保持间隙，炉胆的抽真空管口分为低真空管口20和高真空管口21，在炉胆内还设有测温电偶22。在烧结炉的下方设有经过真空闸板阀7与烧结炉相联并带有冷却惰性气体输入管口8的气淬室9，气淬室的底部设有端部与炉盖2固定的多级油缸10，在气淬室内还设有风扇11和热交换器12；经真空闸板阀13与气淬室相联设有带有进料口14、抽真空管口15的进出料密封仓16。进出料密封仓上设有手套孔和观察窗。在烧结炉上还设有分别与炉胆内、炉胆与炉壳之间的空间相通的惰性气体输入管口23、24，在炉盖2上设置炉架17，用于支撑被烧结的磁体坯料，在炉胆上部的出气口颈部设有热障19，磁体坯料可码放于料筐18内。该烧结炉各管口上都设有阀门，用于控制相应管口的开闭。
装置使用时，打开真空闸板阀7，经高真空管口21由抽真空机组对炉胆、气淬室抽真空，然后充氩气。待烧结磁体坯料由密封仓的进料口放入密封仓，然后经抽真空管口15对密封仓抽真空，再充入氩气，然后，通过手套孔手工打开坯料的包装，并将坯料码放于料筐内，打开真空闸板阀13，密封仓内的传送机构将装有坯料的料筐送至炉盖上的炉架17上，控制多级油缸上升，将料筐顶入炉胆并在油缸压力的作用下使炉盖与炉胆密封，加热体通电进行加热，对湿法工艺加工的坯料，先经低真空管口20，由低真空机组经过一个冷阱对炉胆抽真空，将坯料产生的油蒸气抽出，冷阱使油蒸气液化，起到保护真空机组的作用；一段时间后，再经高真空管口21，由高真空机组对炉胆抽真空，在炉胆抽真空的同时，经炉壳上的抽真空管口6对炉胆与炉壳间的空间进行抽真空。待炉胆内达到所需的真空度，通过惰性气体输入管口23、24分别向炉胆内外空间输入惰性气体。完成烧结后，控制多级油缸下降，使料筐降至气淬室，并关闭炉胆与气淬室之间的真空闸板阀7，通过管口8向气淬室输入冷却惰性气体，在风扇、热交换器的共同作用，使烧结后的成品快速冷却，经密封仓取出。
权利要求1.一种钕铁硼永磁材料多功能真空烧结炉，包含炉壳(1)、炉壳内带有抽真空管口和进、出料炉盖(2)的炉胆(3)、位于炉壳和炉胆之间的加热体(4)和保温层(5)，其特征为在炉壳上设有抽真空管口(6)，保温层(5)与炉壳(1)内表面保持间隙。
2.如权利要求1所述的钕铁硼永磁材料多功能真空烧结炉，其特征为在烧结炉的下方设有经过真空闸板阀(7)与烧结炉相联并带有冷却惰性气体输入管口(8)的气淬室(9)，气淬室的底部设有端部与炉盖(2)固定的多级油缸(10)。
3.如权利要求1、2所述的钕铁硼永磁材料多功能真空烧结炉，其特征为经真空闸板阀(13)与气淬室相联设有带有进料口(14)、抽真空管口(15)的进出料密封仓(16)。
4.如权利要求1、2所述的钕铁硼永磁材料多功能真空烧结炉，其特征为在烧结炉上还设有分别与炉胆内、炉胆与炉壳之间的空间相通的惰性气体输入管口(23)、(24)。
5.如权利要求3所述的钕铁硼永磁材料多功能真空烧结炉，其特征为在烧结炉上还设有分别与炉胆内、炉胆与炉壳之间的空间相通的惰性气体输入管口(23)、(24)。
专利摘要本实用新型涉及真空热处理设备，具体为钕铁硼永磁材料多功能真空烧结炉。其包含炉壳、炉壳内的炉胆、位于炉壳和炉胆之间的加热体和保温层，在炉壳上设有抽真空管口，保温层与炉壳内表面保持间隙。在烧结炉的下方设有经过真空闸板阀与烧结炉相联的气淬室，经真空闸板阀与气淬室相联设有进出料密封仓。该烧结炉，通过对炉胆外部空间抽真空的技术手段，与传统的外热式烧结炉相比，烧结温度大幅度提高，可达到1200℃，与现有的内热式烧结炉相比，已不存在保温层被油蒸气污染的问题，不但适用于干法而且适用于湿法的磁体加工工艺。可充惰性气体。有烧结、气淬、进出料三个仓室，工作效率高，使用方便、可靠。
文档编号F27B5/00GK2567535SQ0226924
公开日2003年8月20日 申请日期2002年9月2日 优先权日2002年9月2日
发明者董中天, 陈虞才 申请人:董中天, 陈虞才