[实用新型]一种硬质合金脱胶真空烧结一体炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及硬质合金烧结设备技术领域，特别是指一种硬质合金脱胶真空烧结一体炉。

背景技术

传统的硬质合金真空烧结炉，具有操作简单，设备造价低，工艺易设置，烧结时间短，场地占有面积小的优点，但是，由于其烧结工艺及设备的限制，只能适用于合金中C总含量在5.88％-5.92％的产品，因此，其适合烧结的合金中碳化钨的碳点区间窄。特别是现有硬质合金真空烧结炉，没有设置排胶系统，因此，烧结时，保温碳毡、炉体内必然会附着残胶，一方面，使炉内缸体传热不均，长久造成炉壳变形，炉内温度均匀性降低，烧结出来的产品因气氛不均而颜色不一致，品质不稳定，特别是不适合烧结高钴产品，如YG15和YG20C等；另一方面，密封碳毡需要定时更换。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足而提供一种设备结构简单、操作方便、集脱胶与真空烧结于一体的一种硬质合金脱胶真空烧结一体炉。

本实用新型一种硬质合金脱胶真空烧结一体炉包括：炉体、保温箱、烧结室、集胶罐、抽胶泵、真空泵；所述炉体由支撑架和炉壳组成，所述炉壳为空心圆柱体并固装在所述支撑架上；所述保温箱横截面为正方形并安装在所述炉壳内腔中；所述烧结室通过固装在所述保温箱底面的石墨垫支撑而安装在所述保温箱中，在所述烧结室外壁与保温箱内壁之间依次安装有电热体、保温层；在所述炉壳与保温箱外壳之间，安装有与外设循环水管连通的冷却水管；在所述炉壳的底部设有一端与所述烧结室连通，另一端与所述集胶罐连接的出胶管；所述集胶罐通过管道与所述抽胶泵连接；在所述炉壳上还设有供热电偶插入所述保温箱中的热电偶定位孔及与所述真空泵连接的抽真空口。

本实用新型中，所述真空泵由变频调速电机驱动。

本实用新型的工作原理简述于下：

将已成型工件装入烧结室，启动真空泵抽真空并维持炉内真空在75～85Pa，启动抽胶泵，控制升温速率1～2℃/min，升温至330～350℃，保温50～80min，使胶粘剂气化，此时，抽胶泵将气化后的胶粘剂气体抽出烧结室，大部分在集胶罐中冷却为液态胶，极少部分由抽胶泵排至室外；然后，继续升温至630～660℃，保温50～80min，使炉内残存的胶粘剂气体裂解，裂解后的胶粘剂也由抽胶泵抽出烧结室，完成脱胶后，继续抽真空至140～160Pa，同时升温至1410～1480℃，保温50～70min，升温速率控制在2～8℃/min，完成烧结。

本实用新型由于采用上述结构，具有如下优点：

1、烧结脱胶均在炉内一次完成，避免了通氢气脱胶后半成品暴露在空气中易氧化的缺点，有效提高产品烧结质量；同时，可缩短烧结周期，节约能源，有效降低产品烧结成本。

2、胶粘剂通过气化、裂解两个步骤，脱胶完全，有效降低了残胶粘附在碳毡、炉壁上的几率，有效改善炉内缸体传热的均匀性，提高炉膛中温度的均匀性，有效提高产品烧结后各向性能的一致性。

3、可烧结产品的范围广，一方面，由于避免了脱胶后半成品暴露在空气中易氧化的缺点，因此，不仅可以烧结组分颗粒较大的产品，更可以烧结细颗粒产品；另一方面，由于脱胶完全，并在真空状态下烧结，因此，适于合金中C总含量在5.88％-6.18％的全系列产品的烧结。

4、设备体积小，占地面积及占用空间少，造价低。

5、生产过程安全，杜绝了采用通氢气燃烧脱胶，易发生氢气爆炸的现象。

综上所述，本实用新型设备结构简单、操作方便、集脱胶与真空烧结于一体，可有效提高产品烧结质量；缩短烧结周期，节约能源，有效降低产品烧结成本；可烧结产品的范围广；设备造价低；生产过程安全；适于作为现有硬质合金烧结设备的更新换代产品。

附图说明

附图为本实用新型一种硬质合金脱胶真空烧结一体炉的结构示意图。

图中：1---炉体、2---保温箱、3---烧结室、4---集胶罐、5---抽胶泵、6---真空泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型一种硬质合金脱胶真空烧结一体炉作进一步详细说明。

参见附图，本实用新型一种硬质合金脱胶真空烧结一体炉，包括：炉体1、保温箱2、烧结室3、集胶罐4、抽胶泵5、真空泵6；所述炉体1由支撑架7和炉壳8组成，所述炉壳8为空心圆柱体并固装在所述支撑架7上；所述保温箱2横截面为正方形并安装在所述炉壳8内腔中；所述烧结室3通过固装在所述保温箱2底面的石墨垫9支撑而安装在所述保温箱2中，在所述烧结室3外壁与保温箱2内壁之间依次安装有电热体10、保温层11；在所述炉壳8与保温箱2外壳之间，安装有与外设循环水管连通的冷却水管12；在所述炉壳8的底部设有一端与所述烧结室3连通，另一端与所述集胶罐4连接的出胶管13；所述集胶罐4通过管道与所述抽胶泵5连接；在所述炉壳8上还设有供热电偶插入所述保温箱2中的热电偶定位孔14及与所述由变频调速电机驱动的真空泵6连接的抽真空口15。