烧结炉的冷却方法、烧结工艺以及烧结炉技术

本发明专利技术公开了一种烧结炉的冷却方法，其特征是：将惰性冷却气体通入至烧结炉的装料室与冷却夹层内，使惰性冷却气体在装料室和冷却夹层内形成对流，并与装料室内的材料、冷却夹层内的冷却介质进行热交换，经过热交换的惰性冷却气体排出烧结炉，可对高温的材料立即进行急速的冷却，冷却效率的变化区间更大，从而可以通过不同的冷却条件产生使材料烧结后产生不同的产物，完成对材料热处理的工艺，由单个烧结炉完成烧结与热处理两个工艺过程，去掉了现有技术中烧结炉中缓慢冷却的过程与热处理炉中升温的过程，同时也少去了从烧结炉转移至热处理炉中的过程，使的生产效率提高，减少了能源的浪费。

The cooling method, sintering process and sintering furnace of the sintering furnace

The invention discloses a cooling method for sintering furnace, which is characterized in that the charging chamber and cooling inert gas into interlayer cooling to the sintering furnace, the inert gas formed in the convection cooling charging chamber and cooling the interlayer, and the interlayer and filling materials, cooling indoor cooling medium for heat exchange after cooling gas, inert heat exchange from sintering furnace for high temperature materials immediately to rapid cooling, the cooling efficiency of the larger range, which can produce the material after sintering to produce different products with different cooling conditions, the completion of the process of heat treatment of materials, by single sintering furnace sintering and heat two process, remove the process of heating process and heat treatment furnace sintering furnace in the prior art in slow cooling in, also from the less to the sintering furnace heat transfer to The process in the furnace improves the production efficiency and reduces the waste of energy.

【技术实现步骤摘要】
烧结炉的冷却方法、烧结工艺以及烧结炉
本专利技术涉及一种烧结工艺，更具体地说，它涉及一种烧结炉的冷却方法以及烧结炉的烧结工艺。
技术介绍
烧结炉是利用感应加热对被加热物品进行保护性烧结的炉子，可分为工频、中频、高频等类型，可以归属于烧结炉的子类。真空感应烧结炉是在真空或保护气氛条件下，利用中频感应加热的原理使硬质合金刀头及各种金属粉末压制体实现烧结的成套设备，是为硬质合金、金属镝、陶瓷材料的工业生产而设计的。以钢为例，钢材料要想获得某些工件特性，需要对其进行热处理，使其晶体结构发生变化，达到需要的物理性能。而钢材料在经过烧结炉烧结之后，由于现有技术中烧结炉的冷却技术的冷却速率有限，无法实现快速的冷却，因此无法达到热处理中迅速冷却的要求，因此当钢材料完成烧结工艺之后，需要将其转移至热处理炉内进行热处理。如图1a表示的现有技术中钢材料在烧结炉内工艺曲线，图1b表示的是现有技术中钢材料在热处理炉中的工艺曲线。由于烧结炉在烧结完成之后，需要等待材料的冷却，增加了生产所需要的时间，冷却完毕之后再转移至热处理炉，增加了生产的工序，导致生产效率低下。另外烧结炉中的材料从高温冷却，转移到热处理炉中又要重新进行加热，导致了能量的浪费。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种烧结炉的冷却方法以及烧结炉的烧结工艺，使烧结与热处理都可以在烧结炉内完成，增加生产的效率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种烧结炉的冷却方法，将惰性冷却气体通入至装料室内，使惰性冷却气体与装料室内的材料进行热交换，将装料室内的惰性冷却气体从装料室内排出。通过采用上述技术方案，将惰性冷却气体直接通入到装料室内，低温的惰性冷却气体与装料室内的材料直接进行热交换，将材料内部的热量带走，由于低温的惰性气体与材料之间的温差较大，所以可以非常高效的对材料进行冷却，使材料的冷却速率符合热处理的要求，完成对材料进行热处理，在烧结完成之后无需转移到热处理炉中，减少了生产的时间，生产工序，提高了生产效率。惰性冷却气体不断进入至装料室内同时不断的从装料室内抽出，通过控制惰性冷却气体的进气量与出气量，实现对炉体内的气压进行控制，是材料在冷却的过程中，使炉体内的压强符合生产的条件。本专利技术进一步设置为：连通保温室与散热室，使惰性冷却气体在保温室与散热室之间循环流动。通过采用上述技术方案，连通保温室与散热室，使保温室内惰性气体与壳体中间的冷却夹层进行热交换，同时使惰性冷却气体与装料室内的材料充分的进行热交换，增加惰性冷却气体的利用效率，本专利技术进一步设置为：通过离心风机使惰性冷却气体在装料室与保温室内循环。通过采用上述技术方案，通过循环风机的作用，加速惰性冷却气体在散热室、装料室内部迅速的流动，增加热交换效率。本专利技术的目的二在于提供一种烧结工艺，使烧结与热处理都在烧结炉内完成，增加生产的效率。一种烧结炉的烧结工艺，其特征是：包括以下步骤，（1）负压脱蜡；降低烧结炉内的气压至脱蜡气压，并通入惰性冷却气体，对烧结炉内进行加温并保持脱蜡温度直至腊气化随惰性冷却气体排出；（2）真空烧结；对烧结炉内升温至真空烧结温度，控制烧结炉内的气压至真空烧结气压，并完成真空烧结；（3）分压烧结；控制烧结炉内的温度至分压烧结温度，控制烧结炉内的气压至分压烧结气压，并完成分压烧结；（4）热处理；将惰性冷却气体通入至装料室内，使惰性冷却气体与装料室内的材料进行热交换，将装料室内的惰性冷却气体从装料室内排出；（5）工艺结束。通过采用上述技术方案，热处理循环过程中直接想装料室内通入低温的惰性冷却气体，对材料实现迅速的降温，使降温的速率达到热处理的要求，在烧结炉内完成热处理的过程，本专利技术进一步设置为：所述的热处理包括急速冷却、分压持温、负压强冷，其中急速冷却采用将惰性冷却气体通入至装料室内，使惰性冷却气体与装料室内的材料进行热交换，将装料室内的惰性冷却气体从装料室内排出的冷却方法，负压强冷采用炉冷或采用将惰性冷却气体通入至装料室内，使惰性冷却气体与装料室内的材料进行热交换，将装料室内的惰性冷却气体从装料室内排出的冷却方法。通过采用上述技术方案，分级淬火的原理，对于生产的零件比较薄的，可以防止材料开裂，负压强冷的工艺根据材料的不同，可以选择炉冷或采用与急速强冷相同的方法，根据实际的需求生产不同的零件。将低温的惰性气体直接通入至装料室内，使负压强冷的冷却速率的可控区间大，完成分级淬火。本专利技术的目的三在于提供一种烧结炉，使烧结与热处理都在烧结炉内完成，增加生产的效率。一种烧结炉，包括炉体、冷却装置，炉体包括装料室、位于装料室外的保温室、位于保温室外的外壳，所述的冷却系统包括存储惰性冷却气体的气体存储单元，所述的装料室设有与气体存储单元连通的进气系统，所述的炉体还设有将装料室内的惰性冷却气体排出的排气系统。通过采用上述技术方案，将气体存储单元中的惰性冷却气体直接通入至烧结炉的装料室内，由于液态的氮气与氩气气化之后温度极低，低温的氮气或氩气在装料室内和材料进行热交换，由于惰性冷却气体直接与材料进行接触，以最有效的方式进行热交换，将材料上的温度带走，实现材料的迅速冷却降温，冷却速率的变化区间更大，从而可以通过不同的冷却条件产生使材料烧结后产生不同的产物，完成对材料热处理的工艺，由单个烧结炉完成烧结与热处理两个工艺过程，去掉了现有技术中烧结炉中缓慢冷却的过程与热处理炉中升温的过程，同时也少去了从烧结炉转移至热处理炉中的过程，使的生产效率提高，减少了能源的浪费。本专利技术进一步设置为：所述的进气系统连通装料室的底部，所述装料室的顶部设有将惰性冷却气体排出的排气孔，所述的排气孔连通排气系统。通过采用上述技术方案，根据热空气上升的原理，装料室的底部接通进气系统，经过热处理后的惰性冷却气体从顶部排出，提高冷却效率。本专利技术进一步设置为：所述保温室与外壳之间设有散热室，所述的保温室设有与散热室相通的循环进气口、循环出气口以及驱动气体在散热室与装料室循环的离心风机。通过采用上述技术方案，进入到保温室内的惰性冷却气体在循环风机的作用之下，装料室内的惰性冷却气体由保温室的循环出气口排出，循环进气口回到保温室内，进一步的增加惰性冷却气体的使用效率，通过气体循环系统使保温室与散热室之间的气体进行气体循环，使惰性冷却气体与材料之间进行充分接触，进一步增加装料室内的材料与惰性冷却气体进行热交换，提高冷却效率，增加惰性冷却气体的利用效率。本专利技术进一步设置为：所述的循环进气口与循环出气口位于保温室的两端，所述的循环出气口与循环出气口均设有启闭门。通过采用上述技术方案，通过离心风机使装料室内的惰性冷却气体发生流动，离心风机的产生的气流从装料室的一端到另一端，提高循环效率。本专利技术进一步设置为：所述的外壳两端设有炉门，所述的循环风机固定于炉门上，所述的炉门还设有控制启闭门开关的启闭机构。通过采用上述技术方案，启闭门将气体循环系统与保温室隔离，从而避免气体循环系统因为保温室的高温而损坏，同时将循环进气口封闭，使通入到装料室内的气体集中的对装料室内的材料进行冷却，提高冷却的效率，启闭门的启闭通过炉门上的启闭机构进行控制，实现自动化。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，提供了一种烧结炉的冷却方法，可以实现对烧结炉内的材料进行急速的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结炉的冷却方法，其特征是：将惰性冷却气体通入至装料室内，使惰性冷却气体与装料室内的材料进行热交换，将装料室内的惰性冷却气体从装料室内排出。

【技术特征摘要】
1.一种烧结炉的冷却方法，其特征是：将惰性冷却气体通入至装料室内，使惰性冷却气体与装料室内的材料进行热交换，将装料室内的惰性冷却气体从装料室内排出。2.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征是：连通保温室与散热室，使惰性冷却气体在保温室与散热室之间循环流动。3.根据权利要求1或2所述的烧结炉的冷却方法，其特征是：通过离心风机使惰性冷却气体在装料室与保温室内循环。4.一种烧结炉的烧结工艺，其特征是：包括以下步骤，（1）负压脱蜡；降低烧结炉内的气压至脱蜡气压，并通入惰性冷却气体，对烧结炉内进行加温并保持脱蜡温度直至腊气化随惰性冷却气体排出；（2）真空烧结；对烧结炉内升温至真空烧结温度，控制烧结炉内的气压至真空烧结气压，并完成真空烧结；（3）分压烧结；控制烧结炉内的温度至分压烧结温度，控制烧结炉内的气压至分压烧结气压，并完成分压烧结；（4）热处理；热处理中的冷却采用如权利要求1所述的烧结炉的冷却方法；（5）工艺结束。5.根据权利要求4所述的烧结炉的烧结工艺，其特征是：所述的热处理包括急速冷却、分压持温、负压强冷，其中急速冷却采用权利要求1所述的烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂伟伦，
申请(专利权)人：东庚实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71