[发明专利]一种内置梯度结构多孔泡沫金属的集蜡器

说明书

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种内置梯度结构多孔泡沫金属的集蜡器。

背景技术

成形是粉末冶金产品制备过程中的基本工序，成形工序中所需要的成形剂是一类有机物，在粉末压坯烧结前或烧结中必须完全脱除，否则会对产品质量造成显著影响。由于成形剂以石蜡和聚乙二醇最为常见，故脱除有机成形剂的设备一般称为脱蜡设备。常见的脱蜡-烧结一体炉由于收蜡系统结构不合理，集蜡率不佳，容易造成烧结炉集蜡器之后的阀门、真空泵等处装置频繁被有机成形剂堵塞，给安全生产和正常生产带来隐患。在炉内残留的有机成形剂高温热分解后还会引起产品增碳，导致烧结制品的质量波动。

多孔泡沫金属具有立体多层三维结构，通透性高，孔隙率和孔径可控制，兼有功能材料和结构材料的双重作用。其质量轻、耐热、耐腐蚀、比表面积大、具备一定的强度。由于其优良的导热性，作为热控材料广泛应用于散热、吸热、热交换等装置上；由于其特殊的结构特性，还可作为过滤材料应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种内置梯度结构多孔泡沫金属的集蜡器，可有效提高集蜡率，便捷回收有机成形剂。

一种内置梯度结构多孔泡沫金属的集蜡器，包括一个外壳包有水套的金属圆筒6，金属圆筒内置梯度结构的多孔泡沫金属2；金属圆筒侧壁分别设置有进气口3和出气口1，金属圆筒的底部侧壁设有排蜡口4；水套下部侧壁设置有进水口5，水套上部侧壁设置有出水口7。

所述金属圆筒6为立式或卧式，其中卧式的金属圆筒6外侧具有支撑架8。

所述多孔泡沫金属为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铁、泡沫铝、泡沫镍铁、泡沫铁镍铬中的一种或一种以上。

所述多孔泡沫金属的通孔率≥98%。

所述多孔泡沫金属的孔隙率为50%~98%，孔隙的孔径为0.1~10mm。

所述梯度结构的多孔泡沫金属2为多孔泡沫金属的孔隙率和孔隙的孔径根据含蜡气体的进入-排出的方向由大依次变小，呈梯度排列。

金属圆筒6的水套在脱蜡-烧结时通冷循环水，排蜡回收时通热循环水。

本发明采用了上述技术方案以后，由脱蜡炉或脱蜡-烧结一体炉中抽出的含有气态有机成形剂的炉气由进气口导入集蜡器，必须穿过梯度结构的多孔泡沫金属。梯度结构的多孔泡沫金属具有良好的导热和气体阻滞特性，可及时将炉气热量散出到通有冷却循环水的金属水套，使炉气中的气态有机成形剂冷凝为液态；孔隙率和孔隙孔径呈梯度排列的梯度结构多孔泡沫金属良好的气体和液体渗透性可无阻碍地汇集液态有机成形剂并在集蜡器的底部冷凝，完全脱除有机成形剂后的炉气由排气口进入脱蜡炉或脱蜡-烧结一体炉的后续装置。回收有机成形剂时将水套通入热循环水，热量通过梯度结构的多孔泡沫金属有效热传递和热辐射，将集蜡器底部的有机成形剂由固态变为液态，从排蜡口排出，进入贮蜡箱。

本发明的有益效果是：利用梯度结构多孔泡沫金属良好的导热性和气体阻滞特性，可迅速将热量散出到通有冷却循环水的水套，使气态有机成形剂冷凝为液态；高通孔率且孔隙率和孔隙孔径呈梯度排列的多孔泡沫金属良好的气体和液体渗透性可有效地汇集液态有机成形剂并导出炉气，使有机成形剂收集率≥98%，达到的高效收集、便捷回收的效果。

附图说明

图1为本发明的立式结构示意图；

图2为本发明的卧式结构示意图；

图中各标号为：1-出气口、2-多孔泡沫金属、3-进气口、4-排蜡口、5-进水口、6-金属圆筒、7-出水口、8-支撑架。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

实施例1

如图1所示，一个外壳包有水套的立式金属圆筒6，金属圆筒内置梯度结构的多孔泡沫金属铜2；金属圆筒下部侧壁设置有进气口3；金属圆筒上部侧壁设置有出气口1，金属圆筒的底部侧壁设有排蜡口4；水套下部侧壁设置有进水口5，水套上部侧壁设置有出水口7。多孔泡沫铜的通孔率≥98%；根据含蜡气体的进入-排出的方向，多孔泡沫铜的孔隙率在60%~90%，孔径在0.5~5mm范围由大依次变小，呈梯度排列。金属圆筒6的水套，脱蜡烧结时通冷却循环水；排蜡回收时通热循环水。