一种多向气氛烧结炉及多向气氛控制工艺制造技术

本发明专利技术公开一种多向气氛烧结炉及多向气氛控制工艺，涉及烧结炉及烧结工艺技术领域；该气氛烧结炉包括料箱，所述料箱的前部、后部、中部、左部和右部等均分别设置有气氛控制机构，所述气氛控制机构包括进气机构和出气机构，气体能够通过所述进气机构流入所述料箱，并通过所述出气机构流出料箱，从而形成气体在料箱内外的流动。该工艺包括，步骤一，通过料箱至少一个方向上的气氛控制机构作为进气机构向料箱内充入气体；步骤二，通过料箱除步骤一之外，其他方向上的至少一个气氛控制机构作为出气机构排出料箱内的气体。本发明专利技术通过上述多向气氛烧结炉及多向气氛控制工艺，使得料箱多个方向均能进气和出气，从而避免了气流死角和气流行程太长的问题。气流行程太长的问题。气流行程太长的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多向气氛烧结炉及多向气氛控制工艺


[0001]本专利技术涉及烧结炉及烧结工艺
，特别是涉及一种多向气氛烧结炉及多向气氛控制工艺。

技术介绍

[0002]MIM等粉末冶金产品应用于各领域，如消费类电子、医疗器械、汽车零部件、智能穿戴、五金工具、光纤通讯、军工用品等，对产品尺寸和性能的要求较高。MIM等粉末冶金的基础流程：金属粉末+粘结剂
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混料
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注射成形
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脱脂
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烧结
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(后处理)
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检验。每一个环节对产品的尺寸和性能都至关重要，同时每一个环节也都存在一些需要解决的问题。例如烧结炉满炉良率合格的情况相对较少，特别是难烧的产品，同炉产品烧结出来的尺寸和性能存在差异性，产品出炉良率有待进一步提高。影响产品的尺寸和性能的因素有：温度的均匀性、气氛的控制等等，导致料箱上、下、左、右、前、中、后等的产品尺寸都出现偏差。气氛控制是通过传感器与执行器之间的连锁，使炉内的、压力、气流量等达到影响产品所需的环境。气氛控制会影响产品坯体在高温下的物理状态和化学反应、体积变化、晶粒尺寸、气孔大小等，还有产品表面颜色、表面质量等，决定最终产品的显微组织、力学性能、控制尺寸。气氛控制是比较复杂的工艺，不同的材料选择适宜的气氛控制，能达到产品尺寸与性能的最佳状态。
[0003]目前的金属注射成形真空脱脂烧结炉料箱多为前部和后部进气中间出气、料箱前部进气后部出气、料箱上部进气下部出气、料箱左部进气右部出气等等，气流走向单一，在脱脂与烧结过程中，进气位进气，出气位出气，使气流形成一定流向，由于气流形成定向流向，会造成流动方向上前后区域产品的尺寸与性能的差异性。主要原因有三点：1、气体中成分的影响。当气流经过产品，气体会与产品反应，使产品受影响，气流在前面反应掉了，到后面流经产品的气流对产品的影响会越来越小，出现产品前后差异性。2、产品中挥发物的影响。比如在前期脱脂工艺中，在受热过程中，产品中的粘结剂会从产品中挥发出来，然后随着气流方向进入出气口，这就会形成前面产品中跑出的挥发物跑到后面去，粘附在后面的产品表面上，形成前后产品差异性。3、气体的流量、流速及流动状态的影响。在靠近进气位置的产品流经的气体的流量与流速比靠近出气口位置的产品流经的气体的流量与流速要大，且距离越大差异越明显。
[0004]本专利技术人在专利申请号为2020800093.9的专利申请中，采用了双向气氛控制工艺，气流的进气部位与出气部位可互换。气流实现路径相同，方向相反，顺向气氛控制中流动方向上部分区域产品尺寸性能出现的差异得到反方向气氛控制补足。但是还是有一定的局限性，一、有气流死角，前期脱脂工艺中粘结剂从产品中挥发出来，因为侧边气流较小，所以侧边粘结剂残留更多，烧结工艺时又对侧板的产品冲刷程度更小，导致侧边碳势比中间高。二、气流行程太长，导致流经后边产品的气流状态不均匀，对于双向气氛控制工艺来说，中间部分碳势较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种多向气氛烧结炉及多向气氛控制工艺，以解决上述现有技术存在的问题，料箱多个方向均能进气和出气，从而避免了气流死角和气流行程太长的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供一种多向气氛烧结炉，包括位于烧结炉内部的料箱，所述料箱的前部、后部、中部、左部和右部等均分别设置有气氛控制机构，所述气氛控制机构包括进气机构和出气机构，气体能够通过所述进气机构流入所述料箱，并通过所述出气机构流出料箱，从而形成气体在料箱内外的流动。
[0008]可选的，所述进气机构包括进气管，所述进气管一端与烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部；所述出气机构包括出气管，所述出气管一端与位于烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部。
[0009]可选的，所述进气机构包括进气管，所述进气管一端与烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部；所述出气机构包括出气管，所述出气管为所述进气管的支管或独立的出气管道。
[0010]可选的，所述进气机构包括进气管，所述进气管一端与烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部；所述出气机构包括出气管，所述出气管为独立的出气管；进气机构与出气机构也可独立存在，出气管和进气管都没有支管。
[0011]可选的，所述进气机构包括进气管，所述进气管一端与烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部；所述出气机构包括出气管，所述出气管一端与位于烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部；位于所述料箱同一端的多个所述进气管和出气管均为独立管路且依次间隔设置。
[0012]可选的，所述进气机构包括固定设置于所述料箱上的进气阀，所述出气机构包括出气管，所述出气管一端与位于烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部。
[0013]可选的，所述出气机构包括固定设置于所述料箱上的出气阀，所述进气机构包括进气管，所述进气管一端与位于烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部。
[0014]可选的，所述进气机构包括安全阀、料箱上的拼接缝隙或料箱上的门板缝隙，所述安全阀固定于料箱上；所述出气机构包括出气管，所述出气管一端与位于烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部。
[0015]可选的，所述出气机构包括安全阀、料箱上的拼接缝隙或料箱上的门板缝隙，所述安全阀固定于料箱上；所述进气机构包括进气管，所述进气管一端与位于烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部。
[0016]本专利技术还提供一种多向气氛控制工艺，包括前期工序、烧结工序和后期工序，烧结工序包括如下步骤：
[0017]步骤一，通过料箱至少一个方向上的气氛控制机构作为进气机构向料箱内充入气体；
[0018]步骤二，通过料箱除步骤一之外，其他方向上的至少一个气氛控制机构作为出气机构排出料箱内的气体。
[0019]可选的，步骤一中，能够根据需要设定充气过程中的时间、温度、压力和气体流量。
[0020]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0021]可以选择其中一种气流控制，也可多向气流搭配使用，且工艺设定时间、温度、压力、气流量等也比较灵活；缩短了气流行程，流经产品的气流状态均匀，气流无死角，从而使得气流更稳定，能够更大效率的平衡整炉产品的碳含量。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1a为本专利技术其中一个实施例中的料箱结构俯视示意图；
[0024]图1b为本专利技术图1a的A
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A剖面图；
[0025]图1c为本专利技术图1a的B
‑
B剖面图；
[0026]图1d为本专利技术图1a的其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多向气氛烧结炉，包括位于烧结炉内部的料箱，其特征在于：所述料箱的前部、后部、中部、左部和右部均分别设置有气氛控制机构，所述气氛控制机构包括进气机构和出气机构，气体能够通过所述进气机构流入所述料箱，并通过所述出气机构流出料箱，从而形成气体在料箱内外的流动。2.根据权利要求1所述的多向气氛烧结炉，其特征在于：所述进气机构包括进气管，所述进气管一端与烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部；所述出气机构包括出气管，所述出气管一端与位于烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部。3.根据权利要求1所述的多向气氛烧结炉，其特征在于：所述进气机构包括进气管，所述进气管一端与烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部；所述出气机构包括出气管，所述出气管为所述进气管的支管或独立的出气管道。4.根据权利要求2所述的多向气氛烧结炉，其特征在于：所述进气机构包括进气管，所述进气管一端与烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部；所述出气机构包括出气管，所述出气管一端与位于烧结炉内的所述料箱连通，另一端位于烧结炉外部；位于所述料箱同一端的多个所述进气管和出气管均为独立管路且依次间隔设置。5.根据权利要求1所述的多向气氛烧结炉，其特征在于：所述进气机构包括固定设置于所述料箱上的进...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，徐文立，李婷，胡芳，徐夏莹，
申请(专利权)人：宁波恒普真空科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：