一种连续定向凝固烧结炉的制作方法

本发明涉及烧结，具体是涉及一种连续定向凝固烧结炉。

背景技术：

1、定向凝固，又称为定向结晶，是指使金属或合金在熔体中定向生长晶体的一种工艺方法。定向凝固技术是在铸型中建立特定方向的温度梯度，使熔融合金沿着热流相反方向，按要求的结晶取向进行凝固铸造的工艺，它能大幅度地提高高温合金综合性能。

2、气压浸渗是先将高熔点材料颗粒做成预制件，将低熔点的材料放在高熔点的预制件上，低熔点材料融化成液体后，通过毛细管力，渗透到预制件中。为提高浸渗速度及浸渗质量，在浸渗过程中加入惰性气体，并形成一定的压力，低熔点的材料浸渗到高熔点的预制件中，从而制成复合材料的方法。

3、采用常规的真空炉或气氛保护炉，在烧结渗铜(或铸铜)时，由于热场问题，会在最后凝固的地方产生缩孔，降低材料利用率。常规的真空炉或气氛保护烧结渗铜(或铸铜)炉，整个烧结渗铜过程比较长。从室温升到铜的熔点以上，保温熔渗6个小时，再进行降温，整个烧结过程需要24～28小时。

4、现需要一种将真空、气氛保护、压力烧结多功能集合在炉子内，可以实现分区控制，多种工艺组合的多功能炉子。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种连续定向凝固烧结炉。

2、本发明的技术方案是：一种连续定向凝固烧结炉，包括支撑座，所述支撑座上从左到右依次包括进料平台、预热室、中转室以及出料平台，且两两之间通过真空隔热阀进行连通或分隔；所述中转室的上方设有与中转室连通的烧结室，且中转室与位于中转室右侧的真空隔热阀之间设有降温区，且支撑座上设有多个依次在进料平台、预热室、中转室、烧结室、降温区以及出料平台里流转的料舟，支撑座上设有用于驱动料舟从进料平台进入预热室的推动工具，与所述推动工具接触的料舟驱动上一个料舟；进料平台上设有用于辅助推动工具驱动料舟的传动链条；

3、所述烧结室内顶部设有炉膛，所述炉膛的底板中心设有进料口，

4、位于中转室下方的所述支撑座内设有驱动料舟进入烧结室的伸缩杆，所述伸缩杆顶部贯穿中转室底部并与中转室底部滑动连接，且伸缩杆顶部设有承载料舟的载板，所述载板与进料口滑动密封；伸缩杆底部与驱动电机连接。

5、进一步地，所述底板上设有用于旋转控制进料口开闭的开闭结构；

6、烧结室内壁上设有与烧结室内壁固定连接的换气罐，所述换气罐外壁上套设有驱动所述开闭结构旋转的第一齿轮，换气罐下侧壁上设有多个出气孔，换气罐上侧壁上设有多个吸气孔，且第一齿轮上设有多个与出气孔、吸气孔一一对应的换气孔；

7、所述开闭结构包括多个彼此拼接闭合的拼接板、牵引杆以及转动套设在底板上的第四齿轮；所述拼接板的一角与出料口侧壁转动连接；所述牵引杆一端与拼接板的另一角固定连接，牵引杆的另一端与第四齿轮内壁转动连接；

8、位于支撑座内顶部的伸缩杆上螺纹套接有第二齿轮，所述第二齿轮通过第三齿轮与所述第一齿轮啮合传动；所述第三齿轮贯穿中转室内壁并与中转室内壁转动连接。

9、说明：通过设置拼接型的开闭结构，使在开闭出料口时，拼接板可以转至底板的其他区域，不占用额外空间，且围绕出料口的中心开闭，不会像别的结构从侧边逐渐扩大，从而影响料舟从烧结炉的中心进入，而采用本发明的开闭结构设计，则不会影响料舟在烧结炉中的均匀受热。

10、进一步地，位于预热室下方的所述支撑座内设有贯穿预热室底部的传送带，所述传送带内设有两个传动轮以及棘轮，靠近中转室的所述传动轮与所述棘轮同轴转动，靠近出料平台的传动轮与支撑座内壁转动连接；所述支撑座内壁上设有与第二齿轮啮合传动的齿板，所述齿板与支撑座内壁滑动连接并与所述棘轮啮合传动。

11、说明：通过设置传送带，当伸缩杆伸出上移时，齿板与棘轮单向传动因此传送带静止不受影响，后一个料舟在预热室正常预热；烧结完成伸缩杆收缩时，齿板反向带动棘轮转动，从而带动传送带传送，起到自动化传送料舟的作用，无需人工观察推动。

12、进一步地，所述载板上设有重量感应器，所述重量感应器通过控制器控制电机执行伸缩杆的上升控制。

13、说明：通过设置重量感应器来控制伸缩杆的伸出，使得料舟放置在载板后即可上升进行烧结，提高了烧结炉的工作效率，且方便人工进行观察操作，减少了工作量。

14、进一步地，所述真空隔热阀上均设有用于感应料舟距离的感应器，所述感应器通过控制器控制真空隔热阀的上下开闭。

15、说明：通过设置感应器，使料舟在烧结炉内流转时可自动通过真空隔热阀进入下一仓室，进一步增强了烧结炉的自动化效率，且可以减少人工开闭产生的操作量。

16、进一步地，所述料舟外壁上设有卡槽，所述中转室内设有通过螺杆与中转室内壁转动连接的导向板，所述导向板上设有与所述卡槽卡接的卡接块，

17、所述真空隔热阀底部一侧贯穿中转室外壁并与中转室外壁滑动连接，所述螺杆贯穿中转室内壁并与中转室内壁转动连接，且位于中转室侧壁内的真空隔热阀上设有与螺杆啮合传动的啮合齿。

18、说明：通过螺杆与真空隔热阀啮合传动，真空隔热阀在上升开启时，螺杆带动与料舟卡接的导向板进行转动，从而使料舟产生前进的位移，将料舟自动转移至载板上，减少了人工转移产生的位置偏移等情况，并提高了烧结炉的工作效率。

19、进一步地，所述出料平台上设有用于提醒出料的警报感应器。

20、说明：通过设置警报感应器，可以及时提醒工作人员拿走烧结完成的料舟，从而不影响烧结炉的连续进行。

21、进一步地，所述料舟的左右侧壁上设有磁性相反的磁体。

22、说明：通过设置磁性相反的磁体，可以使得前后两个料舟之间产生相互的抵抗力，加强了后一个料舟对前一个料舟的推动力，从而在相邻料舟之间产生一定的距离，防止在推动转移仓室时，料舟紧挨影响真空隔热阀的关闭；可以避免需要人工将后一个料舟再往回挪动的情况。

23、作为本发明的一种可选方案，所述推动工具为第一气动杆，靠近降温区的所述出料平台处设有第二气动杆，所述第二气动杆通过传动杆与第一气动杆连接；

24、所述第三齿轮端面上设有偏心柱，所述偏心柱上套设有滑杆，所述滑杆的上下两侧分别设有限制滑杆上下位移的限位框，所述限位框与中转室内壁固定连接，且位于下方的限位框面向伸缩杆的一侧设有滑槽，滑杆面向所述滑槽的一侧设有与滑槽滑动连接的推杆；所述推杆的长度短于伸缩杆至滑槽的距离。

25、说明：通过设置第一气动杆和第二气动杆，使烧结完成的料舟在出料时挤压第二气动杆从而将挤压推动的气体通过传动杆传递至第一气动杆，使第一气动杆扩张，从而推动进料平台上的后一个料舟，起到自动的连续化生产效果，通过出料情况自动进料，减少人工劳作；

26、且通过设置推杆辅助第一气动杆，及时在烧结完成时将伸缩杆上的料舟移至降温区，减少料舟之间的接触碰撞，防止上一个料舟与下一个位于载板上的料舟距离过近而在伸缩杆上升时产生刮擦等意外情况。

27、作为本发明的另一种可选方案，所述推动工具为电动推杆。

28、说明：通过设置电动推杆，可以使得电动推杆按照设置好的时间程序对进料平台上的下一个料舟进行推动，从而形成料舟推料舟在烧结炉中连续流转，且设置简单。

29、本发明的有益效果是：

30、(1)本发明设计的连续定向凝固烧结炉，将升温、保温渗铜、降温过程分工位完成，将真空、气氛保护、压力烧结多功能集合在炉子内，可以实现分区控制、多种工艺组合的多功能效果；且通过连续生产而节约了能源，减少了重复升降温的过程；且通过加入定向凝固的设计，能减少产品的缩孔，提高材料利用率；并通过连续生产，提高生产节拍，提高生产效率。