多区控温金属热场烧结炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及烧结炉领域，尤其涉及了一种烧结温度分布均匀性高的多区控温金属热场烧结炉，公开了一种多区控温金属热场烧结炉，烧结炉内设有隔热屏(1)和发热体(2)，烧结炉内还设有料箱(4)，发热体(2)、隔热屏(1)均与料箱(4)的箱体表面平行设置，沿烧结炉高度方向将隔热屏(1)内的空间等分为上区和下区，将上区和下区沿烧结炉的长度方向等分为2块以上的单位区域(1001)，每块单位区域内均设有发热体(2)和温度传感器。本实用新型解决了现有技术中的金属热场烧结炉炉内温度分布不均匀的问题，可用来烧结类似钛、钛合金等对烧结温度分布均匀性高的产品。
【专利说明】
多区控温金属热场烧结炉
技术领域
[0001]本实用新型涉及烧结炉领域，尤其涉及了一种烧结温度分布均匀性高的多区控温金属热场烧结炉。
【背景技术】
[0002]金属粉末注射成形等粉末冶金行业中，以低合金钢、不锈钢等粉末材料为主烧结而成的产品主要应用于电子产品、医疗器械、汽车零部件、五金工业等。这些产品主要是用石墨热场的烧结炉烧结而成，这种技术已经相当成熟。然而，有些特殊材料，像钛及钛合金，由于其化学活性大，易受气体和石墨坩祸材料等的污染，因此其必须在金属热场烧结炉内部的真空和高纯气体保护下、无碳环境中烧结而成。
[0003]现有技术中的金属热场烧结炉，炉内隔热屏和发热体为圆形设计，且没有料箱，由于炉内都是金属件，其热容量小，热惯性小，因此加热与冷却的速度比较快，炉内热散失较快，炉内各点的温度相差较大，即炉温度分布均匀性差，只能用来处理烧结尺寸要求不高的零件，烧结后再经过机械加工制成各种形状尺寸的零件。然而，像钛及钛合金的烧结产品出炉后机械加工非常困难，产品烧结尺寸一定要保证。类似钛及钛合金等产品在烧结时对烧结温度分布均匀性要求又高，还要进行脱脂工艺，避免炉内污染而影响烧结，现有技术中的金属热场烧结炉都是不适用的。
【发明内容】
[0004]本实用新型针对现有技术中的金属热场烧结炉炉内烧结温度分布均匀性差的缺点，提供了一种设置料箱的多区控温金属热场烧结炉。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决:
[0006]多区控温金属热场烧结炉，烧结炉内设有隔热屏和发热体，烧结炉内还设有料箱，发热体、隔热屏均与料箱的箱体表面平行设置，沿烧结炉高度方向将隔热屏内的空间等分为上区和下区，将上区和下区分别沿烧结炉的长度方向等分为2块以上的单位区域，每块单位区域内均设有发热体和温度传感器。
[0007]作为优选，发热体所在平面到隔热屏表面的距离相等，发热体所在平面到料箱箱体表面的距离相等，单位区域内的发热体折弯后分布在料箱与隔热屏之间的空间内。
[0008]作为优选，料箱为方形料箱，料箱设有板和用于支撑板的角架，角架固定在料箱内侧壁上。料箱的截面为正方形，使其内部的各点温度分布均匀性更好。角架与常见的角铁形状相同。
[0009]作为优选，还包括不锈钢框架和绝缘柱，隔热屏固定在不锈钢框架内侧，绝缘柱也固定在不锈钢框架上，绝缘柱顶端设有钩，发热体穿过钩。
[0010]作为优选，还包括支撑柱，支撑柱底部固定在炉筒体支撑座上，料箱固定在支撑柱顶端。支撑柱数量为多个。绝缘柱穿过隔热屏与不锈钢框架固定。
[0011]作为优选，支撑柱和角架的材料为为钼、TZM合金或者钼镧合金。
[0012]作为优选，料箱与板的材料为钼、TZM合金或者钼镧合金。钼、TZM合金或者钼镧合金的化学性质稳定，在高温下不易与其他金属发生反应，且导热性好，不变形。隔热屏反射发热体散发的热量至料箱的箱体表面。
[0013]作为优选，发热体为钼发热体或者钨发热体。
[0014]作为优选，料箱上设有进气孔和出气孔。载流气体通过导管充入进气孔，流经烧结产品表面，使烧结产品表面的粘结剂蒸气和载流气体一起汇聚到出气孔处排出料箱，进入到管道脱脂系统中。避免了原有金属烧结炉炉内因没有料箱，粘结剂到处乱跑而污染炉内影响烧结的问题。
[0015]本多区控温金属热场烧结炉具有良好的温度均匀性:1.设置料箱、板，一方面使辐射热量能通过料箱直接传导到板，再由板直接传导热量到放置在板上的产品上，金属热场烧结炉内的热容量也大大增加，减少炉内热损耗的波动。2.采用发热体折弯近距离等距均匀分布在方形金属料箱四周，分多区加热，各区由热电偶监测控温，解决了金属热场烧结炉炉内因热散失严重而导致炉内各点温差较大的问题。3.金属隔热屏、料箱均采用正方形结构，使隔热屏与发热体及料箱都保持等距辐射，更加保证了料箱内各点的温度均匀性，同时，方形金属隔热屏的设计，使隔热屏与炉壁之间的距离加大，热量与通有冷却水夹套的传递空间加大，减少了隔热屏自身的热量损耗。本实用新型解决了现有技术中的金属热场烧结炉内温度分布不均匀的问题，除常规产品外还可用来烧结类似钛、钛合金等对烧结温度分布均匀性高的产品，具有显著的进步。
【附图说明】
[0016]图1是实施例1的示意图。
[0017]图2是图1中I的局部放大图。
[0018]图3是实施例1的立体示意图。
[0019]图4是实施例2的立体示意图。
[0020]附图中各数字标号所指代的部位名称如下:I一隔热屏、2—发热体、3—绝缘柱、4 一料箱、5—钩、6—不锈钢框架、7 一支撑柱、8 一角架、9 一板、10—广品，11 一陶瓷片，1001—单位区域。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0022]实施例1
[0023]多区控温金属热场烧结炉，如图1所示，包括不锈钢框架6，不锈钢框架6内侧固定设有隔热屏I和绝缘柱3，绝缘柱3穿过隔热屏I，绝缘柱3顶端设有钩5，钩5用来挂置发热体
2。不锈钢框架6的底部固定设有用于支撑料箱4的支撑柱7。料箱4固定在支撑柱7顶端。料箱4的高与料箱4底面的宽相等，料箱4两边内侧固定设有用于支撑板9的角架8。板9平放在两个角架8之上，产品1放置在板9之上，产品1与板9之间设有陶瓷片11，陶瓷片11将产品1与板9隔开，有效的防止产品10因温度过高而融化，如图2所示。
[0024]发热体2与料箱4的箱体表面平行设置，如图3、图4所示。隔热屏I数量为6面，每一面隔热屏I分别与料箱4的一个表面平行。
[0025]如图3所不，烧结炉内设有隔热屏I和发热体2，烧结炉内还设有料箱4，发热体2、隔热屏丨均与料箱4的箱体表面平行设置，沿烧结炉高度方向将隔热屏I内的空间等分为上区和下区，将上区和下区沿金属热场烧结炉的长度方向等分为2块的单位区域1001，共4块单位区域，每块单位区域1001内均设有发热体2和热电偶温度传感器。
[0026]发热体2所在平面到隔热屏I表面的距离相等，发热体2所在平面到料箱4箱体表面的距离相等，每块单位区域内的发热体2折弯后均匀分布在料箱4与隔热屏I之间的空间内。
[0027]料箱4上设有进气孔和出气孔，从进气孔充入载流气体，载流气体从出气孔排出，使产品10的粘结剂蒸气随载流气体气流被带出烧结炉，进入到管道脱脂系统中，避免了原有烧结炉内因没有料箱，粘结剂到处乱跑而污染炉内影响烧结的问题。
[0028]实施例2
[0029]如图4所示，沿烧结炉高度方向将隔热屏I内的空间等分为上区和下区，将上区和下区沿金属热场烧结炉的长度方向等分为3块的单位区域1001，共6块单位区域，每块单位区域1001内均设有发热体2和温度传感器。其余与实施例1相同。
[0030]总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
【主权项】
1.多区控温金属热场烧结炉，烧结炉内设有隔热屏(I)和发热体(2)，其特征在于:烧结炉内还设有料箱(4)，发热体(2)、隔热屏(I)均与料箱(4)的箱体表面平行设置，沿烧结炉高度方向将隔热屏(I)内的空间等分为上区和下区，将上区和下区分别沿烧结炉的长度方向等分为2块以上的单位区域(1001)，每块单位区域(1001)内均设有发热体(2)和温度传感器;料箱(4)上设有进气孔和出气孔。2.根据权利要求1所述的多区控温金属热场烧结炉，其特征在于:发热体(2)所在平面到隔热屏(I)表面的距离相等，发热体(2)所在平面到料箱(4)箱体表面的距离相等，单位区域(1001)内的发热体(2)折弯后均匀分布在料箱(4)与隔热屏(I)之间的空间内。3.根据权利要求1所述的多区控温金属热场烧结炉，其特征在于:料箱(4)为方形料箱，料箱(4)设有板(9)和用于支撑板(9)的角架(8)，角架(8)固定在料箱(4)内侧壁上。4.根据权利要求1所述的多区控温金属热场烧结炉，其特征在于:还包括不锈钢框架(6)和绝缘柱(3)，隔热屏(I)固定在不锈钢框架(6)内侧，绝缘柱(3)也固定在不锈钢框架(6)上，绝缘柱(3)顶端设有钩(5)，发热体(2)穿过钩(5)。5.根据权利要求4所述的多区控温金属热场烧结炉，其特征在于:还包括支撑柱(7)，支撑柱(7)底部固定在炉筒体支撑座上，料箱(4)固定在支撑柱(7)顶端。6.根据权利要求1所述的多区控温金属热场烧结炉，其特征在于:料箱(4)与板(9)的材料为钼、TZM合金或者钼镧合金。7.根据权利要求1所述的多区控温金属热场烧结炉，其特征在于:发热体(2)为钼发热体或者钨发热体。
【文档编号】B22F3/10GK205464323SQ201620129939
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】刘鹏, 徐文立, 胡芳
【申请人】宁波恒普真空技术有限公司