烧结装置的制造方法_3

文档序号:9602330阅读:来源:国知局
设置了排气口 22。通过这个排气口 22,不仅所述借助于保护气体被从烧结空腔18中挤出的空气而且必要时在烧结过程的开始时产生的废气以及过剩的保护气体也可以流出。所述盖板19防止在所述烧结装置4的外部在这里未示出的烧结炉中产生的流动(Str5mung)可能干扰所述烧结空腔18中的保护气体氛围。
[0029]在按照图1的按本发明的设备1或者烧结装置4运行时保证,所述保护气体仅仅穿过所述支撑材料3被输送给所述工件2。所述保护气体为此从所述气体输送装置5中逸出,并且被所述气体分配罩26分配在所述气体分配空腔27中。而后所述保护气体从所述基面6的流通区域14中穿过,并且就这样被导送给所述工件2或者被导入到所述烧结空腔18中,其中所述保护气体完全被引导穿过所述支撑材料3,这引起所述保护气体的、开头所提到的净化过程以及尤其所述剩余氧含量的消除或者至少进一步的降低。在真正的烧结过程开始之前,用保护气体使所述烧结空腔18满溢,从而将此前存在的空气份额优选完全地从所述烧结空腔18中挤出。所述烧结过程有利地在结束这种用保护气体使烧结空腔18满溢之后才开始。所述保护气体如开头所指出的那样有利地具有比空气大的密度。
[0030]按照图2的实施例的烧结装置4或者设备1与按照图1的实施例的烧结装置或者设备的区别仅仅在于所述外壁23的构造。在按照图2的变型方案中,所述外壁23构造为两部分的。它具有缸套状的(zylindermantelfoermig)侧壁25,单独地构成的盖板19平放在所述侧壁25上。所述盖板19在按照图2的这种实施变型方案中构造为开孔的区域21,使得从所述烧结空腔18中逸出的气体可以从所述盖板19中穿过。由此可以取消所述侧壁25中的排气口 22。所述盖板19尽管其开孔的设计在这种实施例中还总是负责在所述烧结装置4的外部在烧结炉中产生的涡流不会影响所述烧结空腔18中的保护气体氛围。
[0031 ] 为完整起见,要指出,所述盖板19中的开孔的区域21以及所述基面6中的开孔的区域16可以在整个盖板19或者基面6上构成,不过也可以仅仅在所述相应的盖板19或者基面6的部分区域上构成。
[0032]在图3中示出了烧结装置4的其它经过改动的变型方案,在该变型方案中放弃了单独的侧壁25。在这种变型方案中,所述烧结壳17的外壁同时形成所述烧结装置4的外壁
23。这里同样构造为开孔的盖板19直接平放在所述烧结壳17的上部的边缘上。图4示出了按照图3的变型方案的改动形式,在该改动形式中所述基面6中的流通区域14不是构造为开孔的区域而是构造为多个面状地分布的流通开口 15的布置。在这种变型方案中,所述盖板19同样具有面状地分布的流通开口 20。除此以外,在这种变型方案中放弃可选的气体分配罩26。为完整起见,要指出,在所有这里所示出的实施变型方案中,只要能够进行使用,所述开孔的区域16可以被相应的基面6中的流通开口 15所取代,并且所述开孔的区域21可以被所述盖板19中的相应的流通开口 20所取代,且反之亦可。也可以仅仅涉及一个唯一的流通开口 15或者20。也可以在所有设计方案中存在或者省略所述气体分配罩26。
[0033]图5基本上相应于按照图3的变型方案,其中不过在图5中完全省略所述盖板19。这种变型方案尤其在所述烧结装置1的外部出现的涡流或者流动不可能干扰所述烧结空腔18中的保护气体氛围并且所述保护气体具有比有待挤出的空气高的密度时是合适的。图6示出了按照图5的变型方案的其它改动形式。在第一种变型方案中,在按照图6的设计方案中示范性地示出,也根本不必存在支撑材料3。有待烧结的工件在这种变型方案中以其支撑脚31直接放在所述基面6上。这样的设备1首先在工件2由陶瓷的材料来烧结时是合适的。而在另一种同样用图6来说明的变型方案中则规定,所述支撑材料3构造为透气的固体并且被集成到所述基面6中。这也通过添加附图标记3在图6中示出。在首先讨论的、完全没有支撑材料3的变型方案中,当然也可以在图6中取消附图标记3。在具有支撑材料3的变型方案中,所述保护气体仅仅穿过所述支撑材料3被输送给所述工件2。所述工件2在这种设计方案中以其支撑脚31直接放在所述基面6上。在这种变型方案中,所述支撑材料3全表面地构成所述流通区域14。作为透气的固体的替代方案,所述支撑材料3在这种变型方案中也可以布置在格栅保持架状(gitterkjifigartig)的本体上,该本体的上方的格栅表面而后形成所述基面6。在这种变型方案中所述支撑材料3而后全表面地布置在所述流通区域14中。
[0034]图7是部分剖切的图示,该图示仅仅用于说明所述气体分配罩26的可行的设计方案。
[0035]即使按照图1到6的实施例全部表明,所述基面6是烧结壳的底部,那也要为了完整起见而指出,并不一定要绝对存在烧结壳17。所述基面6也可以直接由所述基本载体24构成或者以其它的方式和方法来构成。
[0036]如开头已经解释的那样,所述支撑材料3比如可以是颗粒、粉末或者颗粒-粉末-混合物。但是,所述支撑材料3也可以以透气的固体的形式来构成或者具有这样的固体。其混合形式也是可行的。所述支撑材料3比如可以是常见的、在商业上可以得到的、比如由用钇部分稳定的二氧化锆所构成的所谓的烧结珠。已经表明,这样的支撑材料3也已经具有某种净化功能并且首先具有使氧气结合的(sauerstoffbindend)功能。其它陶瓷的支撑颗粒或者由其构成的混合物也可以用作支撑材料3。不过为了改进净化功能以及尤其剩余氧气的结合,也可以将附加材料29掺和到这些陶瓷的支撑颗粒28中,所述附加材料尤其可以具有比所述陶瓷的支撑体28本身高的亲氧性(Sauerstoffaffinitjit)。比如可以实现所述附加材料29的较高的亲氧性,方法是:作为附加材料而使用材料或者材料混合物,该材料或者材料混合物具有至少一种化学元素或者至少一种化学的化合物,所述至少一种化学元素或者至少一种化学的化合物具有比所述工件2的材料或者所述陶瓷的支撑颗粒28的材料高的亲氧性。尤其所述附加材料29可以用于在化学上使所述剩余氧气本身结合。如果所述附加材料29是在烧结过程中可能附着在所述工件2上的组分,那么有利的是,在所述附加材料29与所述工件2之间存在着由陶瓷的支撑颗粒28构成的中间层。所述支撑材料3的不同的组分由此可以作为均匀的混合物不过也可以作为均匀的混合物存在。具有较高的亲氧性的附加材料29比如可以是金属或者金属合金。但是也考虑陶瓷的附加材料。所述附加材料29同样可以以弹丸形式或者粉末形式存在。所述附加材料比如可以是钴、铬、钼、钛或者钛合金。所述支撑材料3由此比如可以是由两种组分、比如陶瓷的支撑颗粒28和附加材料29构成的松散物料。但是也可以设想多组分混合物。比如第三组分可以以载体物质30的形式存在于所述支撑材料3中。这种载体物质30可以用于使所述附加材料29积聚在其处。比如可以涉及陶瓷的材料、比如招钢玉(Aluminiumkorund)。所述载体物质30有利地具有粗糙的和/或磨蚀的表面。所述陶瓷的支撑颗粒28的颗粒直径有利地大于所述载体物质30的颗粒直径。所述附加材料29的颗粒直径而后又有利地小于所述载体物质30的颗粒直径。在缺少所述载体物质时,所述支撑颗粒的颗粒直径有利地大于所述附加材料的颗粒直径。图10示出了以这样的三组分混合物的形式构成的支撑材料3。通过所述较小的颗粒直径,所述载体物质30连同积聚在其处的附加材料29可以穿过所述陶瓷的支撑体28之间滑过并且至少基本上沉积在所述支撑材料30的下方的区域中。由此,如上面已经提到的那样实现一种设计方案,其中所述陶瓷的支撑体28的至少一部分布置在所述工件2与所述支撑材料3的剩余的组成部分之间。图11示出了所述支撑材料3的另外的变型方案。在此涉及一种由以陶瓷的支撑颗粒28形式的颗粒
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