一种混合脱脂炉及其混合脱脂工艺制造技术

一种混合脱脂炉，它设有一个炉体，炉体的侧壁设有加热装置，在炉体下部设有通过泵与溶剂储存设备相接的溶剂入口，与溶剂入口相对应的设有溶剂出口，炉体下部还设有保护气体入口，相应的在炉体上部设有排气口，在炉体上部还设有与溶剂蒸馏设备相接的溶剂蒸汽入口，在炉体内的上部装有使炉内的气体均匀的风扇，在炉体内的上部还装有雾化器，雾化器通过泵与设在炉体外的用于催化脱脂的储酸设备相接。本发明专利技术可以满足多种脱脂要求，包括单一的溶剂脱脂、蒸汽脱脂、冷凝蒸汽脱脂、催化脱脂、虹吸脱脂，还可以根据工艺要求，同时进行几种工艺脱脂，以实现粘结剂的快速脱除。混合脱脂工艺脱除速率快，产生的缺陷少，脱脂过程中无零件搬运。

Mixed degreasing furnace and mixing degreasing process thereof

A hybrid debinding furnace, which is provided with a furnace body, the side wall of the furnace body is provided with a heating device, in the lower part of the furnace body is provided with a solvent and solvent pump entrance connected through a storage device, corresponding to the entrance of the solvent with solvent outlet, the lower part of the furnace body is also provided with a protective gas entrance, in the upper part of the furnace body is provided with a corresponding the exhaust port in the upper part of the furnace body is also provided with a solvent vapor entrance connected with solvent distillation equipment, gas furnace fan uniform is installed at the upper part of the furnace body, in the upper part of the stove body is arranged on the atomizer atomizer with the pump arranged in the furnace in vitro for acid catalysis debinding connected storage equipment. The invention can satisfy various requirements including single solvent degreasing, degreasing, degreasing, degreasing, steam condensing steam catalytic debinding and siphonage debinding, can also according to process requirements, and several processes of degreasing, in order to achieve the rapid removal of binder. The mixing degreasing process has the advantages of quick removal rate, less defects and no part handling during the degreasing process.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种粉末注射成形零件用于脱脂的设备，特别是用于这种零件的混合脱脂炉。本专利技术还涉及应用该炉的一种混合脱脂工艺。
技术介绍
粉末注射成形(Powder Injection Molding简称PIM，包括陶瓷粉末注射成形和金属粉末注射成形)是近年来迅速发展起来的复杂零件近净成形技术，是由传统粉末冶金与注塑成形技术相结合的一种新技术。其主要工艺流程为金属粉末与粘结剂的混炼、制粒、注射成形、脱脂和烧结。粘结剂的脱除在生产周期中占用了大量的时间，从PIM技术发展以来，先后形成了热脱脂、溶剂脱脂、催化脱脂、虹吸脱脂、冷凝蒸汽脱脂和超临界流体萃取脱脂等方法。各种脱脂方法的特点见下表。 为了快速脱除生坯中的粘结剂，采用(溶剂，催化，虹吸)+热脱脂两步脱脂工艺。这可以极大的缩短脱脂时间。粘结剂及其脱除是PIM的关键技术，热脱脂炉可实现脱脂和烧结的连续化，其缺点是脱脂时间长、温度难以精确实现；经溶剂脱脂炉脱脂的坯件变形小、成品率高，其缺点是脱脂槽利用率不高；催化脱脂炉可实现脱脂烧结的连续化，脱脂速度快，但它只适用于特殊的喂料和粘结剂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种可以满足多种脱脂要求的混合脱脂炉。本专利技术另一要解决的技术问题是提出了一种脱脂速度快、脱脂过程中无零件搬运的混合脱脂工艺。本专利技术要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种混合脱脂炉，其特点是它设有一个炉体，炉体的侧壁设有加热装置，在炉体下部设有通过泵与溶剂储存设备相接的溶剂入口，与溶剂入口相对应的设有溶剂出口，炉体下部还设有保护气体入口，相应的在炉体上部设有排气口，在炉体上部还设有与溶剂蒸馏设备相接的溶剂蒸汽入口，在炉体内的上部装有使炉内的气体均匀的风扇，在炉体内的上部还装有雾化器，雾化器通过泵与设在炉体外的用于催化脱脂的储酸设备相接。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，溶剂出口外连接有提取分离设备。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在炉腔内设有毛坯支架，毛坯支架由具有虹吸作用的虹吸料或者多孔基板制成。本专利技术另一要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种混合脱脂工艺，其特点是(1)将毛坯放于虹吸料制成的支架上，使炉内温度70℃-160℃，保温30-120min，对毛坯进行虹吸脱脂，虹吸脱脂时间太长容易引起毛坯变形。(2)炉子停止加热，打开风扇，将溶剂蒸汽通入炉中，对毛坯进行冷凝蒸汽脱脂，脱脂时间为1-2h。此时，经过虹吸脱脂的毛坯已经脱除了部分的石蜡，在毛坯的表面已经形成一些细小的孔道，热的溶剂蒸汽在毛坯的表面冷凝，向内部渗透，使孔道向内部深入。(3)冷凝蒸汽脱脂后，关闭风扇，停止通溶剂蒸汽，改为向炉中通溶剂，进行溶剂脱脂，脱脂时间为1-2h。溶剂的温度由粘结剂在该溶剂中的溶解度而定，取溶解度最大时的温度，打开溶剂出口阀。(4)溶剂脱脂后，低熔组元基本脱除，停止通溶剂，将炉内溶剂排出。(5)将毛坯取出，放入通风干燥炉中干燥1-2h，进行后续热脱脂和烧结。混合脱脂工艺适用于目前广泛使用的石蜡、油基-热塑性粘结剂。本专利技术在溶剂脱脂工艺中，要保持溶剂更新，保持溶剂入口的溶剂通入量，同时打开溶剂出口阀。本专利技术与现有技术相比，原有的脱脂设备只能满足单一的脱脂要求，而单一脱脂由于脱脂时间长，影响产品成形周期，使用受到限制。PIM粘结剂的脱除方法视其组成确定，选择合适的脱脂工艺是提高生产率、提高产品质量的有效保证。本专利技术可以满足多种脱脂要求，包括单一的溶剂脱脂、蒸汽脱脂、冷凝蒸汽脱脂、催化脱脂、虹吸脱脂，还可以根据工艺要求，同时进行几种工艺脱脂，以实现粘结剂的快速脱除。因为本设备可以满足多种脱脂工艺要求，对于PIM生产企业来说，可以减少设备投入；该脱脂炉除了一排气口外，为密封容器，无气体外泄，改善了工作条件；从排气口排出的有害气体经收集处理后排出，无环境污染。混合脱脂工艺按照各种脱脂工艺脱除粘结剂的机理，扬长避短，合理设计。该脱脂方法避免了虹吸脱脂时间过长引起的变形等缺陷。混合脱脂工艺脱除速率快，产生的缺陷少，混合脱脂也必须在混合脱脂炉中进行，脱脂过程中无零件搬运。附图说明附图为本专利技术的脱脂炉结构简图。具体实施例方式一种混合脱脂炉，它设有一个炉体13，炉体13上加装有炉盖，炉体13的侧壁设有加热装置7，加热装置7外设有隔热板。在炉体13下部设有通过泵12与溶剂储存设备相接的溶剂入口10，与溶剂入口10相对应的设有溶剂出口9，炉体13下部还设有保护气体入口11，相应的在炉体13上部设有排气口5，在炉体13上部还设有与溶剂蒸馏设备相接的溶剂蒸汽入口3，在炉体13内的上部装有使炉内的气体均匀的风扇4，在炉体13内的上部还装有雾化器2，雾化器2通过泵1与设在炉体13外的用于催化脱脂的储酸设备相接。溶剂出口9外连接有提取分离设备8。在炉腔内设有毛坯支架6，毛坯支架6由具有虹吸作用的虹吸料或者多孔基板制成。溶剂储存设备与溶剂蒸馏设备可以设置为一体，它有两个作用在溶剂脱脂时，提供溶剂；在蒸汽脱脂或冷凝蒸汽脱脂时，提供热的溶剂蒸汽。风扇4，使炉内的气体均匀。保护气体入口11，在催化脱脂时，外部气体由此进入。排气口5，废气排放口。雾化器2，使催化剂变为雾状。加热板7，给脱脂过程提供热量，或对内部进行干燥。隔热板，起隔热作用，减少热量损失。提取分离设备8，将溶剂和粘结剂组成的混合物分离，溶剂重复利用。混合脱脂工艺(1)将毛坯放于虹吸料制成的支架上，使炉内温度70℃-160℃，保温30-120min，对毛坯进行虹吸脱脂，虹吸脱脂时间太长容易引起毛坯变形。(2)炉子停止加热，打开风扇，将溶剂蒸汽通入炉中，对毛坯进行冷凝蒸汽脱脂，脱脂时间为1-2h。此时，经过虹吸脱脂的毛坯已经脱除了部分的石蜡，在毛坯的表面已经形成一些细小的孔道，热的溶剂蒸汽在毛坯的表面冷凝，向内部渗透，使孔道向内部深入。(3)冷凝蒸汽脱脂后，关闭风扇，停止通溶剂蒸汽，改为向炉中通溶剂，进行溶剂脱脂，脱脂时间为1-2h。溶剂的温度由粘结剂在该溶剂中的溶解度而定，取溶解度最大时的温度，打开溶剂出口阀。要保持溶剂更新，保持溶剂入口的溶剂通入量，同时打开溶剂出口阀。(4)溶剂脱脂后，低熔组元基本脱除，停止通溶剂，将炉内溶剂排出。(5)将毛坯取出，放入通风干燥炉中干燥1-2h，进行后续热脱脂和烧结。混合脱脂工艺适用于目前广泛使用的石蜡、油基-热塑性粘结剂。催化脱脂只适用于特殊的喂料和粘结剂。具体脱脂过程为，毛坯放入炉中后，关好炉门，打开风扇，通入保护气体，由泵将催化剂注入炉中，打开排气阀，同时对排出的气体处理，防止污染，炉内温度根据工艺要求设定。此时，与催化脱脂无关的设备和阀处于关闭状态。权利要求1.一种混合脱脂炉，其特征在于它设有一个炉体(13)，炉体(13)的侧壁设有加热装置(7)，在炉体(13)下部设有通过泵(12)与溶剂储存设备相接的溶剂入口(10)，与溶剂入口(10)相对应的设有溶剂出口(9)，炉体(13)下部还设有保护气体入口(11)，相应的在炉体(13)上部设有排气口(5)，在炉体(13)上部还设有与溶剂蒸馏设备相接的溶剂蒸汽入口(3)，在炉体(13)内的上部装有使炉内的气体均匀的风扇(4)，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合脱脂炉，其特征在于：它设有一个炉体（１３），炉体（１３）的侧壁设有加热装置（７），在炉体（１３）下部设有通过泵（１２）与溶剂储存设备相接的溶剂入口（１０），与溶剂入口（１０）相对应的设有溶剂出口（９），炉体（１３）下部还设有保护气体入口（１１），相应的在炉体（１３）上部设有排气口（５），在炉体（１３）上部还设有与溶剂蒸馏设备相接的溶剂蒸汽入口（３），在炉体（１３）内的上部装有使炉内的气体均匀的风扇（４），在炉体（１３）内的上部还装有雾化器（２），雾化器（２）通过泵（１）与设在炉体（１３）外的用于催化脱脂的储酸设备相接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乔斌，姬祖春，李映平，李化强，杨建明，
申请(专利权)人：淮海工学院，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]