一种碳化硼陶瓷无压烧结工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种碳化硼陶瓷无压烧结工艺及装置，包括烧结模具，所述烧结模具内安装有多个插管组件，且插管组件外侧设有用于烧结助剂注导入的助剂添加组件，本发明专利技术通过插管组件均匀分布在烧结模具内，再通过助剂添加组件的配合作用，实现对注入内管内等层次注入烧结助剂，使烧结助剂能够均匀的分布在不同层次面上，并通过调节多个插管组件的安装位置，实现对烧结助剂均匀的分布在烧结模具内，与现有的烧结助剂与碳化硼颗粒搅拌方式相比，烧结助剂的注入可控，并分布更加均匀，避免了助剂添加时出现分布不均匀现象，导致其各处致密性有所差异。

A pressureless sintering process and device for boron carbide ceramics

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硼陶瓷无压烧结工艺及装置
本专利技术涉及碳化硼陶瓷生产
，具体为一种碳化硼陶瓷无压烧结工艺及装置。
技术介绍
碳化硼无压烧结工艺是指把碳化硼粉末通过制浆和喷雾干燥制粒后，用钢模压制成坯体再放入炉子里面，全程真空烧结至2200度，然后保温60分钟；接下来冷却出炉，全程需要30小时。无压烧结工艺是通过高温下坯体全方位收缩达到致密要求的，具有以下好处1、无压烧结工艺生产的产品形状是由坯体形状决定的（钢模压制成型），因此可以生产各种形状的产品；2、炉子里面不需要石墨模具，因此装产品的量很大（是热压烧结工艺10-15倍的量）；3、减少了石墨模具的消耗；4、由于单炉产量大，单件产品的能耗大幅度降低。碳化硼粉体在高温下晶体生长很快，颗粒变粗，坯体还没来得及收缩，颗粒都粗大了，因此碳化硼无压烧结很难致密。现通过添加烧结助剂（如炭、铝、铁、硼等，也可以是碳化钛、碳化硅、硼化钛等）促进烧结过程中碳化硼颗粒之间的活性，在高温真空下颗粒固熔在一起实现致密，但是由于烧结助剂在添加时易出现分布不均匀现象，烧结助剂分布区域不可控，导致其各处致密性有所差异，为此，我们提出一种碳化硼陶瓷无压烧结工艺及装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可控均匀分布助剂的碳化硼陶瓷无压烧结工艺及装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种碳化硼陶瓷无压烧结装置，包括烧结模具，所述烧结模具内安装有多个插管组件，且插管组件外侧设有用于烧结助剂注导入的助剂添加组件，通过插管组件实现将助剂均匀分布在烧结模具内，并通过助剂添加组件，使助剂等层次的注入，从而使模具内的助剂分布更加均匀，且助剂的分布可控。优选的，所述插管组件包括定位板，所述定位板与烧结模具相适配，并卡接在烧结模具两侧，所述定位板上等距安装有多个注入外管，且注入外管内均滑动套有注入内管，所述注入外管和注入内管外侧均开有通孔，并通过通孔与助剂添加组件连接，通过插管组件内的注入内管与注入外管向配合，实现对注入外管通孔的打开，从而实现与助剂添加组件连接。优选的，所述助剂添加组件包括抵板和推进板，所述底板上固定有多个添加件，且添加件外端固定有移动板，所述推进板与多个添加件尾端连接，通过抵板、推进板与移动板的配合作用，实现将添加件内的助剂添加至注入内管内。优选的，所述添加件包括添加外管和推进活塞杆，所述添加外管与抵板固定，且添加外管内滑动插有添加内管，所述添加内管外壁与移动板固定，所述推进活塞杆位于添加内管内，且推进活塞杆尾端与推进板固定，通过添加件内添加外管和添加内管的配合动作，实现对添加内管内助剂的推入。优选的，所述插管组件顶部对应注入外管位置设有插入活塞杆，且插入活塞杆顶部固定有按板，通过插入活塞杆抵住注入内管内的碳化硼粒和助剂，并抽出插管组件，实现将碳化硼粒和助剂留在模具内。优选的，所述添加内管靠近推进板一端连通有添料腔，且添料腔顶部开有添料口，在添加内管内助剂添加完后，再通过添料口补充助剂。优选的，所述抵板为与注入外管相适配的弧形板，且移动板内侧开有弧形口，所述添加外管外径与通孔内径一致，抵板外形为弧形板使与注入外管接触更稳，弧形口使得移动板移动更加方便。优选的，所述注入内管顶端外侧固定有拉板，方便对注入内管的提拉等移动。优选的，一种碳化硼陶瓷无压烧结工艺，包括以下步骤；S1.先将一组插管组件安装在烧结模具上，然后将碳化硼粉末制粒后倒入注入内管内；S2.手持已经填充满的助剂添加组件，并将三个添加架的添加外管对准通孔，此时通过提拉注入内管使注入内管上的通孔与注入外管上的通孔对齐，并将添加外管插入，直至底板与注入外管外壁接触；S3.手抵住推进板，再向后拉动移动板，抽出添加内管，使助剂遗留在添加外管，最后在缓慢抽出添加外管，使助剂等层次的遗留在注入内管内；S4.循环S1-S3步骤多次，直至烧结模具内均匀安装有多组插管组件；S5.在烧结模具内均匀安装有多组已经填充的插管组件后，再将碳化硼粉末制粒导入烧结模具内，并填充满，然后再通过捏住定位板抽出插管组件，使等层次注入的助剂留在烧结模具内，并通过上模具的压制，使压成的坯体，通过多组插入组件位置的调节，实现对助剂均匀注入的把控。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过插管组件均匀分布在烧结模具内，再通过助剂添加组件的配合作用，实现对注入内管内等层次注入烧结助剂，使烧结助剂能够均匀的分布在不同层次面上，并通过调节多个插管组件的安装位置，实现对烧结助剂均匀的分布在烧结模具内，与现有的烧结助剂与碳化硼颗粒搅拌方式相比，烧结助剂的注入可控，并分布更加均匀，避免了助剂添加时出现分布不均匀现象，导致其各处致密性有所差异。附图说明图1为本专利技术整体外观结构示意图；图2为本专利技术助剂添加组件与插管组件连接结构示意图；图3为本专利技术注入外管与注入内管连接局部剖视结构示意图；图4为本专利技术助剂添加组件局部剖视结构示意图；图5为图1中A处放大图；图6为图4中B处放大图。图中：1-烧结模具；2-插管组件；3-助剂添加组件；4-定位板；5-注入外管；6-注入内管；7-通孔；8-抵板；9-推进板；10-添加件；11-添加外管；12-添加内管；13-推进活塞杆；14-移动板；15-插入活塞杆；16-按板；17-添料腔；18-添料口；19-弧形口；20-拉板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-6，图示中的一种碳化硼陶瓷无压烧结装置，包括烧结模具1，所述烧结模具1内安装有多个插管组件2，插管组件2的数量根据烧结模具1的外形来制定，且插管组件2外侧设有用于烧结助剂注导入的助剂添加组件3，通过助剂添加组件3实现将烧结助剂倒入插管组件2内。插管组件2包括定位板4，定位板4的长度可以根据烧结模具1的宽度或外形定制，所述定位板4与烧结模具1相适配，并卡接在烧结模具1两侧，所述定位板4上等距安装有多个注入外管5，且注入外管5内均滑动套有注入内管6，所述注入外管5和注入内管6外侧均开有通孔7，并通过通孔7与助剂添加组件3连接，通过多个注入外管5均匀的分布在烧结模具1内，实现对烧结模具1内烧结助剂的填充；注入内管6顶端外侧固定有拉板20，便于后续注入内管6的提拉移动。助剂添加组件3包括抵板8和推进板9，所述底板上固定有多个添加件10，且添加件10外端固定有移动板14，所述推进板9与多个添加件10尾端连接；其中，添加件10包括添加外管11和推进活塞杆13，所述添加外管11与抵板8固定，且添加外管11内滑动插有添加内管12，所述添加内管12外壁与移动板14固定，所述推进活塞杆1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硼陶瓷无压烧结装置，包括烧结模具（1），其特征在于：所述烧结模具（1）内安装有多个插管组件（2），且插管组件（2）外侧设有用于烧结助剂注导入的助剂添加组件（3）。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳化硼陶瓷无压烧结装置，包括烧结模具（1），其特征在于：所述烧结模具（1）内安装有多个插管组件（2），且插管组件（2）外侧设有用于烧结助剂注导入的助剂添加组件（3）。


2.根据权利要求1所述的一种碳化硼陶瓷无压烧结装置，其特征在于：所述插管组件（2）包括定位板（4），所述定位板（4）与烧结模具（1）相适配，并卡接在烧结模具（1）两侧，所述定位板（4）上等距安装有多个注入外管（5），且注入外管（5）内均滑动套有注入内管（6），所述注入外管（5）和注入内管（6）外侧均开有通孔（7），并通过通孔（7）与助剂添加组件（3）连接。


3.根据权利要求2所述的一种碳化硼陶瓷无压烧结装置，其特征在于：所述助剂添加组件（3）包括抵板（8）和推进板（9），所述底板上固定有多个添加件（10），且添加件（10）外端固定有移动板（14），所述推进板（9）与多个添加件（10）尾端连接。


4.根据权利要求3所述的一种碳化硼陶瓷无压烧结装置，其特征在于：所述添加件（10）包括添加外管（11）和推进活塞杆（13），所述添加外管（11）与抵板（8）固定，且添加外管（11）内滑动插有添加内管（12），所述添加内管（12）外壁与移动板（14）固定，所述推进活塞杆（13）位于添加内管（12）内，且推进活塞杆（13）尾端与推进板（9）固定。


5.根据权利要求4所述的一种碳化硼陶瓷无压烧结装置，其特征在于：所述插管组件（2）顶部对应注入外管（5）位置设有插入活塞杆（15），且插入活塞杆（15）顶部固定有按板（16）。


6.根据权利要求5所述的一种碳化硼陶瓷无压烧结装置，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹邦进，王超生，陈冲，
申请(专利权)人：浙江吉成新材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33