一种真空烧结炉的制作方法

1.本实用新型涉及真空烧结设备技术领域，特别是涉及一种真空烧结炉。


背景技术：

2.金属粉末注射成型为目前发展迅速的一项新成型技术，具有能够形成任意复杂形状的小型零部件，且制品各部位密度均匀性好的优势。该项技术的通用工艺是将微细的金属粉末与粘结剂混合，采用先进的注射剂注入具有零件形状的模腔形成坯件，随后通过烧脱除粘结剂和变得高度致密，成为金属制品。真空烧结炉作为一种通用的烧结设备，在真空环境中对坯件进行加热和烧结，此过程中，必然会排放出大量的石蜡及其他高分子材料，污染产品和抽真空装置，从而降低了真空烧结炉使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种真空烧结炉，以解决上述现有技术存在的问题，使烧结过程中排出的石蜡等能够被及时回收，避免污染产品。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
5.本实用新型提供一种真空烧结炉，包括烧结炉本体、预热装置、真空装置、冷凝装置和控制器，烧结炉本体内部由外向内依次设有炉套和隔热保温套，烧结炉本体与炉套之间具有隔热空腔，烧结炉本体两端对称设置有前炉门和后炉门，所述前炉门设有能够轴向伸缩的第一隔热保温垫，后炉门设有能够轴向伸缩的第二隔热保温垫，所述第一隔热保温垫、第二隔热保温垫分别挤压隔热保温套两端时，能够形成密闭的烧结区域，烧结区域内设有加热室，所述加热室一侧铰接有送料门，所述加热室包括外侧壳体、加热器以及密闭箱，所述加热器设置在外侧壳体与密闭箱之间，所述密闭箱在内部能够以密闭的状态收纳被烧结体；所述密闭箱还通过真空管连接真空装置，真空管包括真空主管和真空支管，真空主管和真空支管之间连接有控制阀，所述预热装置包括中空的筒体和设置在所述筒体外侧的预热水管，所述真空管上设有冷凝装置，所述冷凝装置包括冷凝管，所述冷凝管外侧设有冷却水管，所述冷却水管的出水口通过管道连接所述预热水管的进水口，所述真空装置与所述控制器连接。加热室通过驱动加热器而对收纳在密闭箱内的被烧结体进行加热。加热器的热也传递到外侧壳体。因此，加热室向烧结炉本体内释放热量。在本实施方式中，作为被烧结体，使用了在金属粉末或陶瓷粉末等中混入树脂作为粘合剂的被烧结材料。加热室通过加热被烧结体来进行该被烧结体的脱脂处理或烧结处理。
6.可选的，烧结炉本体外部设有冷却介质循环口，冷却介质循环口包括固定设置于烧结炉本体外侧，且与所述隔热空腔分别连通的进口和出口，所述冷却介质循环口连接有能够提供循环冷却介质的气泵。通过向隔热空腔内通入循环冷却介质，加速烧结区域的降温，提高工作效率。
7.可选的，所述冷凝管的外侧还设有加热装置。
8.可选的，所述冷凝管的底端设有收集槽，所述收集槽的一侧设有排出管。
9.可选的，所述排出管上设有控制阀。
10.可选的，所述烧结炉本体内还设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器连接。
11.可选的，所述预热水管呈螺旋状的缠绕在所述预热装置的筒体外侧。
12.可选的，所述冷却水管呈螺旋状的缠绕在所述冷凝管外侧。
13.可选的，所述第一隔热保温垫内侧至少设有一层第一石墨垫，所述第二隔热保温垫内侧至少设有一层第二石墨垫，所述第一石墨垫、第二石墨垫的表面分别涂有0.3～0.8mm厚的氮化硼层。
14.可选的，所述隔热保温套、第一隔热保温垫和第二隔热保温垫均采用炭纤维制成。
15.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.本实用新型在真空管上设置了冷凝装置，通过冷凝装置可以使烧结过程中产生的石蜡蒸汽在冷凝管内壁上冷却凝固，防止石蜡进入真空装置，冷却装置中使用的冷却水在吸收了热量以后通过管道进入预热装置的预热水管，从而回收了部分热能，节约了能源。此外，冷凝管外部设有加热装置，冷凝管的底部还设置了收集槽，当设备运行一段时间后会在冷凝管内壁上凝结大量的石蜡，通过加热装置使得石蜡融化并沿着内壁流入收集槽，然后从排出管排出，既清理了冷凝管又回收了石蜡。本实用新型在回收石蜡的同时还能回收部分热能，减少了能源消耗，降低了生产成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型真空烧结炉整体结构示意图；
19.图2为本实用新型真空烧结炉的冷凝装置结构示意图；
20.其中，100为真空烧结炉、1为烧结炉本体、2为预热装置、3为真空装置、4为冷凝装置、5为炉套、6为隔热保温套、7为前炉门、8为后炉门、9为第一隔热保温垫、10为第二隔热保温垫、11为第一气缸、12为第二气缸、13为外侧壳体、14为加热器、15为密闭箱、16为真空管、17为筒体、18为预热水管、19为管道、20为冷却水管、21为进口、22为出口、23为加热装置、24为收集槽、25为排出管、26为控制阀。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
22.本实用新型的目的是提供一种真空烧结炉，以解决上述现有技术存在的问题，使烧结过程中排出的石蜡等能够被及时回收，避免污染产品。
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具
体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
24.参考附图1-附图2所示，本实用新型提供一种真空烧结炉100，包括烧结炉本体1、预热装置2、真空装置3、冷凝装置4和控制器，烧结炉本体1内部由外向内依次设有炉套5和隔热保温套6，烧结炉本体1与炉套5之间具有隔热空腔，烧结炉本体1两端对称设置有前炉门7和后炉门8，前炉门7设有能够轴向伸缩的第一隔热保温垫9，后炉门8设有能够轴向伸缩的第二隔热保温垫10，第一隔热保温垫9、第二隔热保温垫10分别挤压隔热保温套6两端时，能够形成密闭的烧结区域，第一隔热保温垫9、第二隔热保温垫10的轴向伸缩分别由设于前炉门7、后炉门8位置处的第一气缸11、第二气缸12控制；烧结区域内设有加热室，加热室一侧铰接有送料门，送料门关闭后，能够使得加热室内密闭；加热室包括外侧壳体13、加热器14以及密闭箱15，送料门铰接于密闭箱15的一侧，外侧壳体13上与送料门相对应位置处设置有开关门，加热器14设置在外侧壳体13与密闭箱15之间，密闭箱15在内部能够以密闭的状态收纳被烧结体；外侧壳体13通过支撑架设置于烧结区域内，密闭箱15还通过真空管16连接真空装置3，预热装置2包括中空的筒体17和设置在筒体17外侧的预热水管18，真空管16上设有冷凝装置4，冷凝装置4包括冷凝管，冷凝管外侧设有冷却水管20，冷却水管20的出水口通过管道19连接预热水管18的进水口，真空装置3与控制器连接。加热室通过驱动加热器14而对收纳在密闭箱15内的被烧结体进行加热。加热器14的热也传递到外侧壳体13。因此，加热室向烧结炉本体1内释放热量。在本实施方式中，作为被烧结体，使用了在金属粉末或陶瓷粉末等中混入树脂作为粘合剂的被烧结材料。烧结炉本体1外部设有冷却介质循环口，冷却介质循环口包括固定设置于烧结炉本体1外侧，且与隔热空腔分别连通的进口21和出口22，进口21和出口22上分别设置有阀门。
25.进一步优选的，冷凝管的外侧还设有加热装置23。冷凝管的底端开口处的内侧设有收集槽24，收集槽24的一侧设有排出管25。排出管25上设有控制阀26。烧结炉本体1内还设有温度传感器，温度传感器与控制器连接。预热水管18呈螺旋状的缠绕在预热装置2的筒体17外侧。冷却水管20呈螺旋状的缠绕在冷凝管外侧。第一隔热保温垫9内侧至少设有一层第一石墨垫，第二隔热保温垫10内侧至少设有一层第二石墨垫，第一石墨垫、第二石墨垫的表面分别涂有0.3～0.8mm厚的氮化硼层。隔热保温套6、第一隔热保温垫9和第二隔热保温垫10均采用炭纤维制成。
26.工作时，打开前炉门7、后炉门8，将被烧结体放置到支撑架上的加热室内。关闭前炉门7、后炉门8，此时，烧结区域和隔热空腔连通，调节第一气缸11、第二气缸12，使第一隔热保温垫9、第二隔热保温垫10带动第一石墨垫、第二石墨垫从两端挤压隔热保温套6和石墨套，形成密闭的烧结区域。加热室通过加热被烧结体来进行该被烧结体的脱脂处理或烧结处理。加热室在脱脂处理中加热至使被烧结体中包含的树脂气化或熔融的温度区域。在进行脱脂处理时，加热室使惰性气体(载气)、还原气体或氧化性气体以规定的流量流入到密闭箱15内，使该密闭箱15的内部压力为减压状态。另外，加热室在烧结处理中加热至使脱脂处理后的被烧结体烧结的温度区域。在进行烧结处理时，加热室使惰性气体(载气)、还原气体或氧化性气体以规定的流量流入到密闭箱15内，使内部压力为减压或常压状态。真空管16将加热室的内部气氛(排气)排出到外侧真空装置3。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是
为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。