一种实现区域烧结的设备制造技术

本发明专利技术公开了一种实现区域烧结的设备，包括：区域烧结炉以及用于实现坯料向下运动的机械传动装置；其中，所述区域烧结炉包括：炉壳、布置在炉壳上作为进料口的炉口、布置在炉壳侧壁和顶壁上的保温材料、与炉口连通被保温材料包围的炉管、布置在炉管的外部侧壁上的加热元件、用于对炉管进行降温的水冷装置、以及用于对炉管进行温度控制的温控系统。所述机械传动装置包括：布置在炉管7内的顶杆、与顶杆机械连接的滚轮及滚轮轴承座、用于为滚轮及滚轮轴承座提供动能的电机、用于控制电机的调速器、用于将电机输出的动能传递给滚轮及滚轮轴承座的链条、以及用于为链条减速的减速机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烧结
，尤其涉及一种实现区域烧结的设备。
技术介绍
当前，现行烧结工艺都是采用烧结坯整体置于通氢气保护的烧结炉中进行烧结，特别是生产一维大尺寸产品时首先是制坯的困难：油压成型没办法制得一维大尺寸生坯；冷等静压制坯的一维尺寸是有限的；金属注射成型和金属挤压成型虽然在一维尺寸上不受限制，但其脱脂工艺复杂、时间长且不易控制。最重要的是，受重力场的影响，在液相烧结烧结过程中烧结坯容易产生变形且不易控制。这样造成生产一维大尺寸产品时，受限于制坯、烧结工艺的影响，设备投入成本高，工艺可控性差，原料成本高，产品成品率低。因此，在生产一维大尺寸产品时，如何改变现行的制坯方式、烧结工艺是很有必要的。如何设计一种实现区域烧结的设备是摆在科学技术人员面前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种实现区域烧结的设备，该设备借鉴区域熔炼技术，改进现有生产设备使其实现区域烧结，从而达到改善烧结坯在液相烧结过程中产生的变形与坍塌问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种实现区域烧结的设备，包括：区域烧结炉以及用于实现坯料向下运动的机械传动装置；其中，所述区域烧结炉包括：炉壳、布置在炉壳上作为进料口的炉口、布置在炉壳侧壁和顶壁上的保温材料、与炉口连通被保温材料包围的炉管、布置在炉管的外部侧壁上的加热元件、用于对炉管进行降温的水冷装置、以及用于对炉管进行温度控制的温控系统。在本专利技术的较佳实施方式中，所述机械传动装置包括：布置在炉管7内的顶杆、与顶杆机械连接的滚轮及滚轮轴承座、用于为滚轮及滚轮轴承座提供动能的电机、用于控制电机的调速器、用于将电机输出的动能传递给滚轮及滚轮轴承座的链条、以及用于为链条减速的减速机。在本专利技术的较佳实施方式中，所述区域烧结炉采用立式结构，其中炉口和炉管是垂直的。在本专利技术的较佳实施方式中，加热元件均匀地分布在炉管上端外部侧壁，加热
元件的分布长度占炉管长度的一部分。在本专利技术的较佳实施方式中，温控系统包括变压器、调压器、热电偶及仪表。在本专利技术的较佳实施方式中，所述机械传动装置中的滚轮轴承座固定在炉管的烧结炉出口的正下方，用于实现滚轮夹带顶杆在炉管中上下运动。在本专利技术的较佳实施方式中，所述实现区域烧结的设备还包括：用于固定区域烧结炉的第一固定支架以及用于固定机械传动装置的第二固定支架。在本专利技术的较佳实施方式中，减速机、电机和调速器固定在第一固定支架上，而且第二固定支架安装在滚轮轴承座的下方一侧。在本专利技术的较佳实施方式中，加热元件是钼丝。本专利技术尤其是针对现在采用液相烧结生产一维大尺寸的产品时，受重力场的影响，烧结坯容易发生变形与坍塌的技术问题，提供了一种实现区域烧结的设备，该设备借鉴区域熔炼技术，改进现有生产设备使其实现区域烧结，从而达到改善烧结坯在液相烧结过程中产生的变形与坍塌问题。与现有技术相比，本专利技术改变了制坯方式，即生产一维大尺寸产品时不需要将其制成一个整体；实现了烧结方式的改变，即顶部处于液相烧结态底部处于结晶态(骨架刚性结构形成)，这是现有技术的烧结工艺无法实现的，而且有效的控制液相烧结中产生的变形与坍塌，提高了原料的利用率，节约了资源，降低了成本；减少了设备成本的投入。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1是根据本专利技术实施例的实现区域烧结的设备。具体实施方式本专利技术针对现有技术中存在的上述问题，借鉴区域熔炼技术，提出了一种实现区域烧结的设备，可利用区域烧结法制备一维大尺寸产品，即将一维大尺寸生坯在制坯过程分割压制成一个个薄片，之后将薄片进行叠加、区域烧结。图1是根据本专利技术实施例的实现区域烧结的设备。如图1所示，根据本专利技术实施例的实现区域烧结的设备包括：区域烧结炉以及用于实现坯料向下运动的机械传动装置。其中，所述区域烧结炉包括：炉壳1、布置在炉壳1上作为进料口的炉口15、布置在炉壳1侧壁和顶壁上的保温材料6、与炉口15连通被保温材料6包围的炉管7、布置在炉管7的外部侧壁上的加热元件5、用于对炉管7进行降温的水冷装置9、以及用于对炉管7进行温度控制的温控系统4。所述机械传动装置包括：布置在炉管7内的顶杆8、与顶杆8机械连接的滚轮及滚轮轴承座10、用于为滚轮及滚轮轴承座10提供动能的电机12、用于控制电机12的调速器13、用于将电机12输出的动能传递给滚轮及滚轮轴承座10的链条14、以及用于为链条14减速的减速机11。在具体工艺处理过程中，烧结坯17被放置在顶杆8上。即，烧结坯17从炉口15进入炉管7，从而被放置在顶杆8上，随后经由顶杆8的运动而从烧结炉出口16离开炉管7。所述机械传动装置的作用是实现由顶杆的向下运动带动坯料在烧结炉中向下运动，实现坯料在烧结炉区域烧结，同时控制顶杆的下降速度来实现控制坯料的烧结时间。优选地，所述区域烧结炉采用立式结构。具体地，作为进料口的炉口15和炉管7是垂直的；加热元件5均匀地分布在炉管7上端外部侧壁，加热元件5的分布长度只占炉管7长度的一部分。例如，温控系统4由变压器、调压器、热电偶及仪表等组成。优选地，所述机械传动装置中的滚轮轴承座10固定在炉管7的烧结炉出口16的正下方，能实现滚轮10夹带顶杆8在炉管7中上下运动。优选地，根据本专利技术实施例的实现区域烧结的设备还包括：用于固定区域烧结炉的第一固定支架2以及用于固定机械传动装置的第二固定支架3。在具体实施例中，减速机11、电机12和调速器13固定在第一固定支架2上，而且第二固定支架3安装在滚轮轴承座10的下方一侧，从而保证顶杆上下运动不受影响。所述的机械传动装置中减速机11、电机12和滚轮10间的运动是通过链条14传递；滚轮10与顶杆8之间的运动通过摩擦传递。优选地，加热元件5是钼丝等元件。优选地，顶杆8由(高纯度)刚玉制成。进一步地，本专利技术中烧结炉采用立式结构，炉口与炉膛垂直，其作用是有利于烧结坯17的连续叠加；加热元件(钼丝)均匀地分布在炉管上端，其分布长度只占炉管的一部分，其作用是实现烧结坯顶部处于液相烧结态底部处于结晶态(骨架刚性结构形成)。优选地，本专利技术中的第一固定支架2和第二固定支架3中的每一个可以由固定螺栓、固定支架组成，其作用包括进行烧结炉、滚轮轴承座、减速机和电机的有效链接，可实现顶杆在炉膛中上下运动。上述说明示出并描述了本专利技术的优选实施例，如前所述，应当理解本专利技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述专利技术构想范围内，通过上述教导或相关领域的
技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本专利技术的精神和范围，则都应在本专利技术所附权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现区域烧结的设备，其特征在于包括：区域烧结炉以及用于实现坯料向下运动的机械传动装置；其中，所述区域烧结炉包括：炉壳、布置在炉壳上作为进料口的炉口、布置在炉壳侧壁和顶壁上的保温材料、与炉口连通被保温材料包围的炉管、布置在炉管的外部侧壁上的加热元件、用于对炉管进行降温的水冷装置、以及用于对炉管进行温度控制的温控系统。

【技术特征摘要】
1.一种实现区域烧结的设备，其特征在于包括：区域烧结炉以及用于实现坯料向下运动的机械传动装置；其中，所述区域烧结炉包括：炉壳、布置在炉壳上作为进料口的炉口、布置在炉壳侧壁和顶壁上的保温材料、与炉口连通被保温材料包围的炉管、布置在炉管的外部侧壁上的加热元件、用于对炉管进行降温的水冷装置、以及用于对炉管进行温度控制的温控系统。2.如权利要求1所述的实现区域烧结的设备，其特征在于，所述机械传动装置包括：布置在炉管7内的顶杆、与顶杆机械连接的滚轮及滚轮轴承座、用于为滚轮及滚轮轴承座提供动能的电机、用于控制电机的调速器、用于将电机输出的动能传递给滚轮及滚轮轴承座的链条、以及用于为链条减速的减速机。3.如权利要求1所述的实现区域烧结的设备，其特征在于，所述区域烧结炉采用立式结构，其中炉口和炉管是垂直的。4.如权利要求1至3之一所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐星，朱玉斌，
申请(专利权)人：上海六晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31