[发明专利]一种圆形样高温真空保护气氛烧结模具及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种模具及工艺，具体地讲，是一种用于成型粉体材料、高聚物以及复合材料的圆形样高温真空保护气氛烧结模具及工艺，属于材料成型技术领域。

技术背景

目前，成型粉体材料、高聚物以及复合材料的高温真空保护气氛烧结模具不少，但是没有通用的模具。由于高温真空保护气氛烧结炉的型号多样，特别是一炉多用的现象相当普遍，例如：高温可控气氛真空炉。而且，有很大一批样品件的制备本身就需要经过多道不同的高温炉热加工工艺，这样通常会耗费大量的时间和金钱去制造不同的模具，因为生产的模具工艺条件会不可避免地存在差异，所以难以保证每次生产的试样件在不同工艺下的一致性，给样品的实验制备的结果带来误差。因此，需要一种用于成型粉体材料、高聚物以及复合材料制作的，同时能够满足不同工艺条件下一次生产的，多用途的高温真空保护气氛烧结的模具。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种既能满足不同炉型要求，又能批量的生产成型粉体材料、高聚物以及复合材料的圆形样高温真空保护气氛烧结模具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种圆形样高温真空保护气氛烧结模具及工艺，包括上盖、中部膜体、底座，其特征在于：模具整体为圆柱体，上盖呈扁圆柱体，其下部内部有扁圆柱形上盖模腔，上盖模腔与圆柱体型的中部模体上方的中部模体凸台精密配合；中部模体下部凸台内部加工有扁圆柱形的中部模腔，中部模腔与底座的底座上凸台精密配合。采用上述技术方案后，保证了上盖模腔和中部模腔的尺寸在高温下的稳定，保障了模腔内的烧结样品的尺寸质量。同时，可方便地将产品从模腔内取出，实现脱模。

上述技术方案中，所述上盖模腔与上盖面有众多上盖通孔联通；中部模腔与中部模凸台面有中部模体通孔联通。采用上述技术方案后，保证了上盖模腔和中部模腔受热的均匀，热压条件一致，同时有利于热气流和保护气氛的进入腔体内部，均衡腔体内的样品温度，避免了模腔从模壁直接给模料传递热量而产生的温度梯度的影响。

上述技术方案中，所述圆柱体型的底座加工有底座上凸台和底座下凸台，底座下凸台与炉腔卡具凹槽配合，底座圆柱体中心有贯通的底座中心通孔。

作为上述技术方案的优选实施例，所述上盖、中部膜体、底座的轴心线重合。如此尺寸配合统一，压力均匀，可保证产品的效果。

本发明的有益效果是：生产的样件都是在同一工艺过程中制备的平行样品，具有可比性，检测结果误差小；而且，可根据需要对模腔内的样品采用不同的保护气体，用于高温真空保护气氛烧结炉，也可用于真空渗碳炉、沉积炉、或者高温可控气氛炉多用炉，样品件的制作省时省工，成本低。

附图说明

图1为本发明的组合的剖视结构示意图；

图2为本发明的上盖主视半剖的示意图；

图3为本发明的上盖俯视示意图；

图4为本发明的中部模体主视半剖结构示意图；

图5为本发明的中部模体俯视结构示意图；

图6为本发明的底座主视半剖的结构示意图；

图7为本发明的底座俯视结构示意图；

图中：1.上盖；2.中部模体；3.底座；4.上盖模腔；5.上盖通孔；6.中部模体凸台；7.中部模腔；8.中部模体通孔；9.底座中心通孔；10.底座上凸台；11.底座下凸台。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1～7，一种圆形样高温真空保护气氛烧结模具及工艺，包括上盖1、中部膜体2、底座3，其特征在于：模具整体为圆柱体，上盖1呈扁圆柱体，其下部内部有扁圆柱形上盖模腔4，上盖模腔4与圆柱体型的中部模体2上方的中部模体凸台6精密配合；中部模体2下部凸台内部加工有扁圆柱形的中部模腔7，中部模腔7与底座3的底座上凸台10精密配合。上盖模腔4与上盖1面有众多上盖通孔5联通；中部模腔7与中部模凸台6面有中部模体通孔8联通。圆柱体型的底座3加工有底座上凸台10和底座下凸台11，底座下凸台11与炉腔卡具凹槽配合，底座3圆柱体中心有贯通的底座中心通孔9。所述上盖1、中部膜体2、底座3的轴心线重合。

具体操作是：首先将中部膜体2的中部模腔7内放入压制好的样品，然后与底座3的底座上凸台10精密配合好；再在上盖1的上盖模腔4内放入压制好的样品，然后与中部模体2的中部模体凸台6精密配合好；将组合好的模具放入炉腔，底座下凸台11与炉腔卡具凹槽配合放好。开炉，完成样品的热加工。