一种单向热压烧结炉的制作方法

本发明涉及热压烧结炉技术领域，尤其是一种单向热压烧结炉。

背景技术：

目前，大型硬质合金、难熔化合物和陶瓷等方面制品的加工成型主要应用热压烧结炉，因此，近年来在我国用于热压烧结的相关技术发展迅速。热压烧结技术是指将干燥粉料充填入模型内，再加热、加压，使烧结和成型同时完成的一种烧结方法。热压烧结炉一般主要由水冷双层炉体、真空系统、液压系统、电源及电加热系统、燃烧室保温装置和成型模具以及温度、压力、电源及水压测控装置等组成。其中，为工件成型提供压力的液压系统分为上、下双向加压和由上或下单向加压两种方式。其中，单向加压方式只有一块热电极固定在油压缸的活塞头上，双向加压方式两块热电极分别固定在上、下油压缸的活塞头上。现有热压烧结炉功能单一，无法实现粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下进行热处理的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种单向热压烧结炉，具有真空气氛、热压成型和高温烧结多种功能和粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下可以进行热处理的优点以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单向热压烧结炉，包括上压头、炉体，所述炉体的顶部设有炉盖，炉体的底部设有炉底，炉盖和炉体的接口处设有锁紧装置；所述炉盖的一侧安装有炉盖升降机构，炉盖的一侧设有测温装置和排气装置；所述炉体的侧面分别安装有观察窗和管道，在观察窗的正下方设有工作平台，在管道的末端连接有真空装置；所述上压头贯穿炉盖并延伸至炉体内，在炉体的内部设有保温桶和托板；所述托板横架在炉体底部的内壁上，保温桶固定安装在托板上；所述保温桶的顶部设有上保温盖，在保温桶内安装有发热体，发热体通过导线电性连接有电极；所述电极设在炉体的下方，电极通过导线电性连接有光栅尺架；所述炉体的下方还设有压机；所述压机的一侧设有水冷装置，压机的另一侧设有充气装置，压机内部设有油缸；所述油缸的顶部连接有下压头，油缸的底部连接有液压框架；所述下压头贯穿托板和炉底并延伸至保温桶内。

作为本发明进一步的方案：所述炉体的炉口处安装有密封圈，密封圈和炉口的直径相同

作为本发明进一步的方案：所述发热体内部的发热元件采用石墨制成。

作为本发明进一步的方案：所述液压框架由上模梁、底座、长立柱和炉架组成，上压头的顶部固定连接在上模梁的底部中心处。

作为本发明进一步的方案：所述工作平台设置为阶梯状，工作平台固定连接在压机的一侧。

与现有技术相比，本发明有益效果：

本单向热压烧结炉，将真空气氛、热压成型和高温烧结结合在一起，适用于粉末冶金和功能陶瓷等新材料的高温热成型，如应用于透明陶瓷、工业陶瓷等金属和难熔非金属组成的合金材料的真空烧结，以及陶瓷材料碳化硅和氮化硅的高温烧结，也可用于粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下进行热处理，目的在于通过颗粒间的冶金结合获得高致密度的产品。

附图说明

图1为本发明的侧面剖视图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的俯视图。

图中：1-上压头；2-炉盖；3-上保温盖；4-炉体；5-保温桶；6-发热体；7-托板；8-炉底；11-光栅尺架；12-真空装置；13-锁紧装置；14-水冷装置；15-炉盖升降机构；16-测温装置；17-充气装置；18-观察窗；19-电极；20-液压框架；21-压机；22-工作平台；23-管道；24-排气装置；25-油缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明实施例中，一种单向热压烧结炉，包括上压头1、炉体4，炉体4的顶部设有炉盖2，炉体4的底部设有炉底8，炉盖2和炉体4的接口处设有锁紧装置13，炉体4的炉口处安装有密封圈，密封圈和炉口的直径相同，锁紧装置13将炉盖2和炉体4锁住，在炉口上的密封圈起到密封作用，可以在炉体4内形成真空的环境；炉盖2的一侧安装有炉盖升降机构15，由炉盖升降机构15开关炉盖2，转开炉盖2便于装出工件，炉盖2圆心的一侧设有测温装置16和排气装置24，测温装置16可以检测炉体4内的温度，测温装置16由进口程序控温仪控制数显仪表显示，排气装置24控制炉体4内的气压大小；炉体4的侧面分别安装有观察窗18和管道23，在观察窗18的正下方设有工作平台22，工作平台22设置为阶梯状，方便操作登上工作平台22透过观察窗18查看炉体4内各部件的工作情况，在管道23的末端连接有真空装置12，真空装置12内设有冷阱及机组，真空测量为复合真空计，真空装置12还配有放气阀、充气阀，真空连接软管采用不锈钢金属软管；上压头1贯穿炉盖2并延伸至炉体4内，在炉体4的内部设有保温桶5和托板7；托板7横架在炉体4底部的内壁上，保温桶5固定安装在托板7上；保温桶5的顶部设有上保温盖3，在保温桶5内安装有发热体6，保温桶5内可以放置透明陶瓷、工业陶瓷等金属和难熔非金属组成的合金材料，发热体6内部的发热元件采用石墨制成，具有良好的导热性，保温桶5内形成高温的环境，在保温桶5内的粉末以颗粒间冶金结合的形式提高其强度，发热体6通过导线电性连接有电极9；电极9设在炉体4的下方，电极9通过导线电性连接有光栅尺架11，电极9电性连接在控制柜上，控制柜由手动调节，也可自动控制，380V三相电源经过降压变压器，电压降到36V，然后经过电缆再送到电极9上，光栅尺架11上设光栅位移位移传感器，绝对位移由控制柜上显示仪表指示；炉体4的下方还设有压机21；压机21的一侧设有水冷装置14，水冷装置14内的冷却水输送至上压头1、炉盖2、炉体4、炉底8、电极9和下压头10等需要冷却的地方，降低热压烧结炉内的温度，水冷装置14压机21的另一侧设有充气装置17，炉体4压力高于安全值时会自动放气，充气管路上装有针阀，可控制充气量，压机21内部设有油缸25；油缸25的顶部连接有下压头10，油缸25的底部连接有液压框架20，液压框架20由上模梁、底座、长立柱和炉架组成，上压头1的顶部固定连接在上模梁的底部中心处，油缸25装在底座中间，电动通入液压油，通过控制面板上的旋钮可调节压力，转动升降开关可使油缸25升降，下压头10贯穿托板7和炉底8并延伸至保温桶5内，再高温下，下压头10通过液压框架20和油缸25可以在保温桶5内上下升降，上下移动的下压头10将保温桶5内粉末在上压头1上不断挤压烧结，从而获得高致密度的产品。

综上所述；该单向热压烧结炉，将真空气氛、热压成型和高温烧结结合在一起，适用于粉末冶金和功能陶瓷等新材料的高温热成型，如应用于透明陶瓷、工业陶瓷等金属和难熔非金属组成的合金材料的真空烧结，以及陶瓷材料碳化硅和氮化硅的高温烧结，也可用于粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下进行热处理，目的在于通过颗粒间的冶金结合获得高致密度的产品。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。