一种中频双向振动烧结炉制造技术

本实用新型专利技术一种中频双向振动烧结炉，其特征在于，包括带有压力系统的热压炉体，所述热压炉体内部的发热体为感应线圈，感应线圈中设置有红外测温仪；压力系统的上部设有上压头，下部设有下压头；下压头底部设有频率、振幅和压力可调的底部电液伺服施压装置，上压头顶部设有顶部电液伺服施压装置，底部电液伺服施压装置和顶部电液伺服施压装置均连接到电液伺服系统。本实用新型专利技术能够实现在振动烧结中促使颗粒重排，加速体积收缩，达到迅速致密化的目的，有效提高烧结制品的致密度和力学性能，得到更优异的高性能陶瓷和粉末冶金材料；同时能够明显缩短烧结时间，降低能耗，在大大提高工作效率的同时也减少了环境污染。

Intermediate frequency bidirectional vibration sintering furnace

The utility model relates to a bidirectional vibration frequency sintering furnace, which is characterized in that the furnace body is provided with a system including hot pressing pressure, pressing the heat inside the furnace body for the induction coil, infrared thermometer arranged in the induction coil; the upper pressure system is arranged on the lower part is provided with a pressure head, under the pressure of the head under pressure; the head at the bottom of a frequency, amplitude and adjustable pressure at the bottom of the electro-hydraulic servo pressure device, the pressure head is arranged at the top of the top of the electro-hydraulic servo pressure device, the bottom of the electro-hydraulic servo pressure device and the top of the electro-hydraulic servo pressure device are connected to the electro-hydraulic servo system. The utility model can realize the particle rearrangement in vibration during sintering, accelerate volume shrinkage, achieve rapid densification, improve sinter density and mechanical properties, get more excellent high performance ceramics and powder metallurgy materials; at the same time can significantly shorten the sintering time, reduce energy consumption, greatly improves the efficiency at the same time the environmental pollution is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种中频双向振动烧结炉
本技术涉及用于热压烧结法制备陶瓷和金属材料的烧结炉
，具体为一种中频双向振动烧结炉。
技术介绍
热压因其烧结温度低、速度快，致密度高，是制备金属和陶瓷等不可或缺的一种方法。而热压烧结通常是在热压炉中进行的。热压炉可以在真空或者保护气氛中，对陶瓷、金属及一些难熔金属中间化合物粉末进行烧结，从而获得具有一定致密度和机械强度的材料。热压烧结的基本原理是在一定的高温下，对样品施加一定的压力，使坯体颗粒中的质点在高温和机械力的双重作用下，实现生坯中不同粉粒间的接触和扩散，气孔排除，最终实现材料的致密化。而目前采用的双向机械加压的热压烧结加压方式虽然稳定可靠，但是灵活性不够。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的在于提供一种通过提供可调频交变压力，进而提高高性能陶瓷和粉末冶金制品的性能的中频双向振动烧结炉。技术方案如下：一种中频双向振动烧结炉，包括带有压力系统的热压炉体，所述热压炉体内部的发热体为感应线圈，感应线圈中设置有红外测温仪；压力系统的上部设有上压头，下部设有下压头；下压头底部设有频率、振幅和压力可调的底部电液伺服施压装置，底部电液伺服施压装置连接到电液伺服系统。进一步的，所述上压头顶部设有频率、振幅和压力可调的顶部电液伺服施压装置，顶部电液伺服施压装置连接到电液伺服系统。更进一步的，所述底部电液伺服施压装置和顶部电液伺服施压装置的振动频率为0-50Hz可调。更进一步的，所述底部电液伺服施压装置和顶部电液伺服施压装置压力波动范围为0-预加载压力*15%MPa可调。更进一步的，所述上压头和下压头采用高温合金、难熔金属、氮化硼、碳化硅、氧化锆或氧化铝陶瓷制成。本技术的有益效果是：1)本技术在现有设备的基础上实现振动烧结，在得到同样烧结制品的情况下大大降低了生产成本；2)本技术在原有高温烧结的基础上增加了可调频率、可调幅度/压力振动烧结两大特点，振动烧结中促使颗粒重排，加速体积收缩，达到迅速致密化的目的，有效提高烧结制品的致密度和力学性能，得到更优异的高性能陶瓷和粉末冶金材料；3)本技术可以烧结不同振动频率下的高性能陶瓷和粉末冶金制品，研究获得高性能陶瓷和粉末冶金制品最佳性能的频率范围；4)本技术可以进行不同振动幅度/压力下粉末冶金制品的制备，研究获得高性能陶瓷和粉末冶金制品最佳性能的振幅范围；5)本技术采用感应线圈作为发热体，可以进行快速升降温，相比其他加热方式明显缩短烧结时间，降低能耗，在大大提高工作效率的同时也减少了环境污染。附图说明图1为本技术中频双向振动烧结炉的结构示意图。1-中频电源；2-感应线圈；3-电液伺服系统；4-上压头；5-下压头；6-红外测温仪；7-底部电液伺服施压装置；8-底部电液伺服施压装置。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明。如图1所示，一种中频双向振动烧结炉，包括带有压力系统的热压炉体、中频电源1、控制系统、电液伺服系统3；所述热压炉体内部的发热体为感应线圈2，感应线圈2中设置有红外测温仪6；压力系统的上部设有上压头4，下部设有下压头5；下压头5底部设有频率、振幅和压力可调的底部电液伺服施压装置7，底部电液伺服施压装置7连接到电液伺服系统3；电液伺服作动器系统采用双向加压方式,故上压头4顶部设有频率、振幅和压力可调的顶部电液伺服施压装置8，顶部电液伺服施压装置8连接到电液伺服系统3，可使振动效果加倍，更有效的促使颗粒重排，加速体积收缩，达到迅速致密化的目的。中频电源1调节感应线圈2加温，并通过电液伺服施压装置对加载压力、振动频率和幅度/压力进行控制，可以通过参数设置对整套实验装置进行控制，实验装置通过红外测温仪6和压力传感器可以控制和显示炉体内加热室的温度和样品所受的压强。本实施例的底部电液伺服施压装置7和顶部电液伺服施压装置8的振动频率为0-50Hz，在烧结的同时提供可调频率的振动。本实施例的电液伺服施压装置7在预加载压力的基础之上，还可以同时实现振动加压，压力波动范围在0-加载压力*15%MPa可调。本实施例的上压头4和下压头5采用高温合金、难熔金属、氮化硼、碳化硅、氧化锆或氧化铝陶瓷制成，保证压头所承压力不低于60MPa。炉体为立式安装。中频电源1为有至少两路谐振电路的变频电源发生器。本技术的工作原理是在原有普通热压烧结炉的基础上于顶部和底部加上一个通过电液伺服原理设计的可调频率和振幅/压力装置，通过这个可调频率和振幅/压力装置实现高性能陶瓷和粉末冶金制品的振动烧结，从而提高烧结制品的致密度和性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中频双向振动烧结炉，其特征在于，包括带有压力系统的热压炉体，所述热压炉体内部的发热体为感应线圈（2），感应线圈（2）连接到红外测温仪（6）；压力系统的上部设有上压头（4），下部设有下压头（5）；下压头（5）底部设有频率、振幅和压力可调的底部电液伺服施压装置（7），底部电液伺服施压装置（7）连接到电液伺服系统（3）。

【技术特征摘要】
1.一种中频双向振动烧结炉，其特征在于，包括带有压力系统的热压炉体，所述热压炉体内部的发热体为感应线圈（2），感应线圈（2）连接到红外测温仪（6）；压力系统的上部设有上压头（4），下部设有下压头（5）；下压头（5）底部设有频率、振幅和压力可调的底部电液伺服施压装置（7），底部电液伺服施压装置（7）连接到电液伺服系统（3）。2.根据权利要求1所述的中频双向振动烧结炉，其特征在于，所述上压头（4）顶部设有频率、振幅和压力可调的顶部电液伺服施压装置（8），顶部电液伺服施压装置（8）...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金铃，高燕，安立楠，王一光，刘佃光，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51