本发明专利技术公开了一种微波烧结设备，其包括机架；所述机架上设有用于输送钛制品的输送装置和罩设于所述输送装置上方的炉罩；所述炉罩内设有空腔，且所述空腔内设有多个可相对所述输送装置升降运动的闸门；多个所述闸门将所述空腔分割为用于放置成型生坯料投料空间、基于微波对成型生坯料进行加热的加热空间、以及对处于烧结状态下的坯料直接进行冷却、或对处于熔融状态下的坯料进行压制定型和冷却的冷却成型空间；所述投料空间、加热空间和冷却成型空间沿所述输送装置的输送方向依次设置且互相隔离。本发明专利技术还公开了一种基于微波烧结设备制造钛制品的方法，本发明专利技术结构简单、自动化水平高、可适用于钛及钛合金基础材料及各类成型制品的生产，满足了多元化、大众化的市场需求。
【技术实现步骤摘要】
一种微波烧结设备及其制造钛制品的方法
本专利技术涉及粉末制品烧结
，具体而言，涉及一种微波烧结设备及其制造钛制品的方法。
技术介绍
钛金属强度高、耐蚀性好、耐热性高，是全球公认的高性能金属材料，可广泛运用于航空航天、海洋船舶、化工冶金、医疗健康、生活民用等领域。但是钛及钛合金材料及制品的传统加工工艺复杂，生产成本高，严重阻碍了钛的进一步市场化应用。微波烧结作为生产钛材料及钛制品的一种无污染近净成形方法，可以降低生产成本，尤其适合钛这样高性能金属材料。为了能够制备性能优异、形状复杂的精密钛及钛合金制品，微波烧结技术作为一种新型绿色冶金方法，展现了巨大的潜力和工业价值，被广泛运用于食品、制药、化工、冶金、新材料等加工领域。因此，经过我们对钛材料或者钛制品的实际生产工艺和实际生产设备检索考察和对相关专利进行检索，我们发现现有技术如CN102506576A、CN101017058A和KR1020160017421A等公开的微波烧结设备，其自动化水平低，无法运用自研设备生产线投入规模化产业运用，而且无法大批量制备高性能高品质的钛材料及钛制品，并且无法能够适用于钛及钛合金基础材料及各类成型制品的生产，以满足多元化、大众化的市场需求。因此，需要开发或者改进一种微波烧结设备及其制造钛制品的方法来解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微波烧结设备及其制造钛制品的方法以解决所述问题。为实现上述目的，本专利技术所提供的一种微波烧结设备及其制造钛制品的方法，其包括机架；所述机架上设有用于输送钛制品的输送装置和罩设于所述输送装置上方的炉罩；所述炉罩内设有空腔，且所述空腔内设有多个可相对所述输送装置升降运动的闸门；多个所述闸门将所述空腔分割为用于放置成型生坯料投料空间、基于微波对成型生坯料进行加热的加热空间、以及对处于熔融状态下的坯料进行压制定型和冷却的冷却成型空间；所述投料空间、加热空间和冷却成型空间沿所述输送装置的输送方向依次设置且互相隔离。优选的是，所述输送装置上放置有用于承载坯料的承载块；当所述闸门处于开启状态时，所述承载块可随所述输送装置依次穿过所述投料空间、加热空间和冷却成型空间；当所述闸门处于闭合状态时，所述投料空间、加热空间和冷却成型空间均为互相独立的气密性空间。优选的是，所述投料空间内连通有用于输入惰性气体的第一进气口、以及用于回收惰性气体的第一出气口；所述第一进气口与外界气体控制设备连通，所述第一出气口与外界气体回收设备连通。优选的是，所述加热空间内连通有用于输入惰性气体或用于抽真空的第二进气口、以及用于回收惰性气体的第二出气口；所述第二进气口与外界气体控制装置连通，所述第二出气口与外界气体回收装置连通。优选的是，所述冷却成型空间内连通有用于输入冷却气体的第三进气口、以及用于回收冷却气体的第三出气口；所述第三进气口与外界气体控制系统连通，所述第三出气口与外界气体回收系统连通。优选的是，所述炉罩为保温材料制成的保温层；所述空腔内还设有用于承托所述输送装置的耐高温底板。优选的是，所述承载块为具有吸波透波功能的材质制成。本专利技术还提供了一种基于微波烧结设备制造钛制品的方法，包括如下步骤：S1：原料制备，采用机械研磨的方式制备30-325目的钛粉及钛合金粉末；S2：配料混料，根据不同钛及钛合金粉末粒度，采用机械制粉、分级及粗细粉混合的方式配料；S3：压坯成型，采用压制设备对S2步骤中的坯料进行压制成待烧结的生坯；S4：保护层包膜处理，将S3中制成的生坯进行外表面保护包膜处理得到成型生坯料；S5：微波烧结，对成型生坯料进行加热、冷却、或对处于熔融状态下的坯料进行压制定型和冷却；S6：精加工处理，将位于S5中的已成型的钛制品取出，根据产品质量需求进行表面处理。优选的是，所述步骤S2中的钛粉及钛合金粉末的质量比为a:b:c=5:3:2、或a:c=7/3～5/5、或c占总粉末质量比例不低于20%；其中：a、粗颗粒粉末为30～100目；b、细颗粒粉末为200～325目；c、超细颗粒粉末为大于325目。优选的是，所述步骤S4中的保护层包膜材料采用缺氧稀土氧化物或稀土氢化物或硼化物制成，且保护层包膜厚度为0.1～0.8mm。上述技术方案所提供的一种微波烧结设备及其制造钛制品的方法，与现有技术相比，其有益效果包括：1.通过设置有输送装置，从而提高了输送装置输送坯料的准确性且可精准的进入投料空间、加热空间和冷却成型空间内，从而配合所在空间的生产作业；通过设置有闸门，从而实现在同一炉罩内投料、加热到冷却的连续自动化作业，同时利用闸门的升降运动，保证坯料既能顺利进入和离开投料空间5、加热空间6和冷却成型空间7，也能保证各个空间处于气密状态，同时便于各个空间内气体的回收。2.本专利技术具有结构简单、自动化水平高、可适用于钛及钛合金基础材料及各类成型制品的生产，满足了多元化、大众化的市场需求。附图说明从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。图1是本专利技术实施例1～3中一种微波烧结设备的结构示意图；图2是本专利技术实施例1～3中一种微波烧结设备的侧视结构示意图；图3是本专利技术实施例1～3中一种制造钛制品的方法的生产工艺图；图4是本专利技术实施例1～3中一种微波烧结设备的压制装置的结构示意图；图5是本专利技术实施例1～3中一种微波烧结设备的压制装置的侧视结构示意图；图6是本专利技术实施例1～3中一种微波烧结设备的局部结构的结构示意图之一；图7是本专利技术实施例1～3中一种微波烧结设备的局部结构的结构示意图之二；图8是本专利技术实施例1～3中一种微波烧结设备的局部结构的结构示意图之三。附图标记说明：1-机架；2-输送装置；3-炉罩；4-闸门；5-投料空间；6-加热空间；7-冷却成型空间；8-保温层；9-耐高温底板；10-压制装置；11-工作台；12-压头模具；13-第一输送组件；14-第二输送组件；15-第三输送组件；16-输送带；17-第一驱动装置；18-第一安装板；19-第二安装板；20-承接台；21-第一升降装置；22-安装架；23-滑轨；24-连接座；25-升降模组；26-抵压块；27-导轨；28-第二驱动装置；29-支撑架；30-第二升降装置。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步说明。为了使得本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本专利技术的范围内，并且受所附权利要求书的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微波烧结设备，其特征在于，其包括机架；所述机架上设有用于输送钛制品的输送装置和罩设于所述输送装置上方的炉罩；所述炉罩内设有空腔，且所述空腔内设有多个可相对所述输送装置升降运动的闸门；多个所述闸门将所述空腔分割为用于放置成型生坯料投料空间、基于微波对成型生坯料进行加热的加热空间、以及对处于烧结状态下的坯料直接进行冷却、或对处于熔融状态下的坯料进行压制定型和冷却的冷却成型空间；所述投料空间、加热空间和冷却成型空间沿所述输送装置的输送方向依次设置且互相隔离。/n
【技术特征摘要】
1.一种微波烧结设备，其特征在于，其包括机架；所述机架上设有用于输送钛制品的输送装置和罩设于所述输送装置上方的炉罩；所述炉罩内设有空腔，且所述空腔内设有多个可相对所述输送装置升降运动的闸门；多个所述闸门将所述空腔分割为用于放置成型生坯料投料空间、基于微波对成型生坯料进行加热的加热空间、以及对处于烧结状态下的坯料直接进行冷却、或对处于熔融状态下的坯料进行压制定型和冷却的冷却成型空间；所述投料空间、加热空间和冷却成型空间沿所述输送装置的输送方向依次设置且互相隔离。
2.根据权利要求1所述的微波烧结设备，其特征在于，所述输送装置上放置有用于承载坯料的承载块；当所述闸门处于开启状态时，所述承载块可随所述输送装置依次穿过所述投料空间、加热空间和冷却成型空间；当所述闸门处于闭合状态时，所述投料空间、加热空间和冷却成型空间均为互相独立的气密性空间。
3.根据权利要求2所述的微波烧结设备，其特征在于，所述投料空间内连通有用于输入惰性气体的第一进气口、以及用于回收惰性气体的第一出气口；所述第一进气口与外界气体控制设备连通，所述第一出气口与外界气体回收设备连通。
4.根据权利要求2所述的微波烧结设备，其特征在于，所述加热空间内连通有用于输入惰性气体或用于抽真空的第二进气口、以及用于回收惰性气体的第二出气口；所述第二进气口与外界气体控制装置连通，所述第二出气口与外界气体回收装置连通。
5.根据权利要求2所述的微波烧结设备，其特征在于，所述冷却成型空间内连通有用于输入冷却气体的第三进气口、以及用于回收冷却气体的第三出气口；所述第三进气口与外界气体控制系统连通，所述第三...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘春，
申请(专利权)人：江苏润钛科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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