双向热压高温振荡烧结炉及其工作方法技术

一种双向热压高温振荡烧结炉及其工作方法，该双向热压高温振荡烧结炉包括：具有第一活动杆的第一液压缸、具有第二活动杆的第二液压缸、炉体、装设于炉体内的保温筒、分别通过法兰盘密封盖合于炉体上下端的上炉盖与下炉盖、由第一液压缸的第一活动杆一体延伸并装设在上炉盖上的上压头、由第二液压缸的第二活动杆一体延伸并装设在下炉盖上的下压头、及分别与上、下压头连接的第一微波振动装置与第二微波振动装置，炉体上设有数个电极、以及数条通过套管固定在炉体上的通水管，保温筒与炉体内表面之间形成有间隙，保温筒内设有加热体、及对应上、下压头相对上下设置的两石墨压头，数个电极分别依次通过炉体与保温筒上的电极通孔穿入炉体，并与加热体连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烧结炉，特别涉及一种。
技术介绍
烧结炉是在真空和保护性气氛中，对金属、陶瓷及一些难熔金属中间化合物粉末 加热烧结，获得具有一定密度及一定机械性能的致密体材料。烧结炉主要有真空热压烧结 炉和放电等离子体烧结炉等。其中真空热压烧结炉是将真空、热压成型、高温烧结结合一 起，广泛应用于粉末冶金行业、真空扩散焊接领域的各种防氧化材料的烧结成型。对粉体 在加压的条件下进行制备，能增加粉体的致密度，减少各种空隙，尤其是对优良异质界面的 结构形成，提高样品器件的性能，具有十分明显和重要的作用，而目前采用的单一加压的方 式，容易使粉体在烧结过程中压力分布不均勻而使粉体不够密实，从而影响产品性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种双向热压高温振荡烧结炉，分别具有第一、第二微波 振动装置，通过第一、第二微波振动装置的振动传递使粉体在高温高压下压力分布更均勻， 更易密实，采用双压头结构，通过上下同时加压达到受力均勻，提高产品性能；且采用高纯 高压石墨制成的石墨压头，强度更大，可承受更大压力。本专利技术的另一目的在于，提供一种双向热压高温振荡烧结炉的工作方法，通过上、 下压头加压的同时附带振动，解决受力均勻等问题，可靠性高，且利于大批量生产。为实现上述目的，本专利技术提供一种双向热压高温振荡烧结炉，其包括具有第一活 动杆的第一液压缸、具有第二活动杆的第二液压缸、炉体、装设于炉体内的保温筒、分别通 过法兰盘密封盖合于炉体上下端的上炉盖与下炉盖、由第一液压缸的第一活动杆一体延伸 并装设在上炉盖上的上压头、由第二液压缸的第二活动杆一体延伸并装设在下炉盖上的下 压头、及分别与上、下压头连接的第一微波振动装置与第二微波振动装置，炉体上设有数个 电极、以及数条通过套管固定在炉体上的通水管，保温筒与炉体内表面之间形成有间隙，保 温筒内设有加热体、及对应上、下压头相对上下设置的两石墨压头，数个电极分别依次通过 炉体与保温筒上的电极通孔穿入炉体，并与加热体连接。所述保温筒包括一开口端向下的筒体及盖合于筒体开口端处的保温盖，筒体内紧 靠保温盖设有保温塞，下炉盖内侧对应设有支撑架支撑该保温筒；所述石墨压头采用高纯 高压石墨制成，一石墨压头对应上压头而插设在保温筒上端通孔内，另一石墨压头对应下 压头于保温筒下端插设在保温盖及保温塞连通的通孔内，两石墨压头之间设有石墨保护 套，该石墨保护套通过数个支撑轴支撑于保温塞上方。所述上、下炉盖上均设有通水管及数个进、出水接口，通水管分别通过套管固定在 上、下炉盖端面上，上、下炉盖端面上对应上、下压头分别设有压头通孔，上、下压头分别通 过法兰装设在上炉盖及下炉盖的压头通孔上，上、下压头上还各设有数个进、出水接口，且 在上、下压头与上、下炉盖的压头通孔接合处进一步分别设有上、下压盖。所述电极包括进线体、盖合进线体上的接线板、及石墨电极，进线体通过绝缘垫装 设在炉体电极通孔上，石墨电极一端通过锁紧体及连接件固定连接在进线体内侧，石墨电 极另一端依次穿过炉体与保温筒上的电极通孔插接在加热体上，并通过锁紧环及连接件将 该端与加热体连接固定。所述炉体上还设有观察窗、导气接口及数个进、出水接口，观察窗连通至保温筒 内，导气接口连通至炉体内表面与保温筒之间的间隙；炉体及上、下炉盖均具双层结构，从 而在层间形成夹层空间，炉体上的进、出水接口连通其夹层空间，上、下炉盖上的进、出水接 口各连通其夹层空间。所述炉体为圆筒体、矩形筒体或多边形筒体；保温筒为圆筒形、矩形或多边形；加 热体为对应保温筒内周形状设置的筒体，由钼、钨或石墨材料制成，石墨保护套于该加热体 内而置于两石墨压头之间；所述石墨压头为圆柱状；该石墨压头包括石墨内压头及石墨外 压头，石墨外压头与石墨内压头通过定位柱连接为一体。同时，本专利技术还提供上述双向热压高温振荡烧结炉的工作方法，该方法包括以下 步骤步骤一、检测电源、气源及水源，将待烧结材料自炉体上端开口放置炉体中保温筒 内，将上炉盖紧密盖合于炉体上端；步骤二、接通抽气泵，将炉体内抽成真空度为0. 001 0. OOOOlPa的真空，同时上、 下压头分别通过第一液压缸及第二液压缸工作带动向对应的石墨压头挤压，上、下压头分 别带动对应的石墨压头从保温筒两端向中间以100 300吨压力挤压，第一微波振动装置 及第二微波振动装置分别振动并使上、下压头向对应石墨压头挤压的同时发生振动；步骤三、接通电源，在真空状态下，通过电极供电给加热体进行加热升温，炉体内 温度从常温加热到500°C时间为2小时，再将温度从500°C加热至1850°C时间为6小时，然 后保持温度1850°C时间2小时，其中温度从常温至600°C时两石墨压头以100 300吨压 力挤压，温度为600°C 1000°C时两石墨压头的压力增加5吨，温度为1000°C 1200°C时 两石墨压头的压力增加10吨，温度为1200°C 1850°C时两石墨压头的压力增加150吨；步骤四、时间达到后，停止加热，自然降温，降至设定温度后，充入惰性气体并接通 冷却水对炉体进行强制降温，降至设定温度后，继续冷却同时开始计时，达到时间后停止冷 却，烧结后的产品出炉。其中，所述惰性气体为氩气或氢气，第一微波振动装置及第二微波振动装置的振 动频率为每分钟50 150次，振幅为1 5吨。本专利技术还提供上述双向热压高温振荡烧结炉的工作方法，该方法包括以下步骤步骤一、检测电源、气源及水源，将待烧结材料自炉体上端开口放置炉体中保温筒 内，将上炉盖紧密盖合于炉体上端；步骤二、接通气源，对炉体内充入惰性气体，同时上、下压头分别通过第一液压缸 及第二液压缸工作带动向对应的石墨压头挤压，上、下压头分别带动对应的石墨压头从保 温筒两端向中间以100 300吨压力挤压，第一微波振动装置及第二微波振动装置分别振 动并使上、下压头向对应石墨压头挤压的同时发生振动；步骤三、接通电源，在保护气氛状态下，通过电极供电给加热体进行加热升温，炉 体内温度从常温加热到500°C时间为2小时，再将温度从500°C加热至1850°C时间为6小时，然后保持温度1850°C时间2小时，其中温度从常温至600°C时两石墨压头以100 300吨压力挤压，温度为600°C 1000°C时两石墨压头的压力增加5吨，温度为1000°C 1200°C时两石墨压头的压力增加10吨，温度为1200°C 1850°C时两石墨压头的压力增加 150 吨；步骤四、时间达到后，停止加热，自然降温，降至设定温度后，充入惰性气体并接通 冷却水对炉体进行强制降温，降至设定温度后，继续冷却同时开始计时，达到时间后停止冷 却，烧结后的产品出炉。其中，所述惰性气体为氩气或氢气，第一微波振动装置及第二微波振动装置的振 动频率为每分钟50 150次，振幅为1 5吨。本专利技术的有益效果本专利技术的双向热压高温振荡烧结炉，分别具有第一、第二微波 振动装置，通过第一、第二微波振动装置的振动传递使粉体在高温高压下压力分布更均勻， 更易密实，采用双压头结构，通过上下同时加压达到受力均勻，提高产品性能；且采用高纯 高压石墨制成的石墨压头，强度更大，可承受更大压力。为了能更进一步了解本专利技术的特征以及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细 说明与附图，然而附图仅提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向热压高温振荡烧结炉，其特征在于，其包括：具有第一活动杆的第一液压缸、具有第二活动杆的第二液压缸、炉体、装设于炉体内的保温筒、分别通过法兰盘密封盖合于炉体上下端的上炉盖与下炉盖、由第一液压缸的第一活动杆一体延伸并装设在上炉盖上的上压头、由第二液压缸的第二活动杆一体延伸并装设在下炉盖上的下压头、及分别与上、下压头连接的第一微波振动装置与第二微波振动装置，炉体上设有数个电极、以及数条通过套管固定在炉体上的通水管，保温筒与炉体内表面之间形成有间隙，保温筒内设有加热体、及对应上、下压头相对上下设置的两石墨压头，数个电极分别依次通过炉体与保温筒上的电极通孔穿入炉体，并与加热体连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓湘凌，
申请(专利权)人：邓湘凌，
类型：发明
国别省市：94[]