[发明专利]钐钴永磁体真空烧结炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种钐钴永磁材料的生产设备，特别是一种稀土永磁钐钴永磁材料真空烧结炉。

背景技术

烧结炉是制备钐钴永磁材料的重要设备之一，钐钴永磁材料的压坯经过高温烧结得到所需的性能。真空烧结对真空度以及温度稳定性有极高的要求，因此，在烧结成型的过程中，为了防止材料被氧化而降低产品品质，所以在钐钴永磁材料的生产过程中常用真空烧结成型的生产工艺，真空烧结工艺是在烧结前将烧结装置内的氧气通过真空泵排出，然后再进行烧结，烧结过程中需要持续启动真空泵，以保持烧结炉内的真空度。而烧结温度直接决定了钐钴永磁体最后的磁性能，温度偏高导致永磁体件烧坏，温度偏低则密度未到，使钐钴永磁体磁性能达不到要求，因此温度的高低和均匀性都将导致磁性能的优劣。目前部分烧结炉采用微波加热方式，微波加热器产生的热量不连续性，不能进行均匀性的加热，热滞后情况明显。使得炉内各个区域温差较大，导致整炉产品的磁性能差距过于明显，使得最终产品达不到生产要求。部分烧结炉是采用外热式的管式炉，存在着产量低，能耗大，温区不稳定等诸多缺陷。在烧结冷却阶段中，常采用向炉内通入大量的氩气和水套内通入冷却水来降低炉温，但是这种方式的散热性差，炉温下降速度慢，生产周期长。现有的真空烧结炉用于钐钴永磁材料的烧结工序存在诸多影响产品质量的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种能持续保持炉内真空度及温度均匀性好、加快炉温冷却的真空烧结炉。

本发明采用的技术方案是：钐钴永磁体真空烧结炉，它包括抽真空系统、炉体、石墨电加热器、温控装置、风机冷却盘管和PLC程序控制系统，其特征是抽真空系统由第一、第二罗茨泵、滑阀泵和抽真空管路组成可调控真空系统，炉体由隔热保温层组成的密封炉膛和前、后门密封垫，密封炉膛内设若干均匀分布的石墨发热框板，在石墨发热框板之间均匀设置若干检测密封炉膛温度的热电偶，密封炉膛后端设风机冷却盘管，抽真空管路设在密封炉膛一侧和风机冷却盘管之间。

所述抽真空系统还包括机前阀门和设在机前阀门与滑阀泵之间的放气阀门。

所述石墨发热框板由二个相互平行的矩形框组成一个发热体单元，二个发热体单元连接一个电源电极。

所述风机冷却盘管包括设在密封炉膛腔后端外的风扇电机，以及与密封炉膛后端的冷热交换器相接的冷却水管。

所述隔热保温层由钼片内壳、中间填充隔热保温棉和外壳不锈钢板组成。

上述设计的有益效果是：通过二个真空罗茨泵和真空滑阀泵组成对烧结炉抽真空系统可以分别选择和控制不同真空度达到烧结炉的不同真空度要求。炉内设密封炉膛和前后密封垫，在烧结阶段时用前后密封垫夹紧密封炉膛，若干均匀设置在密封炉膛内的石墨发热框板，形成高温烧结区和稳定的温度与真空度。均匀设置在石墨发热框板内的测温热电偶监测炉内温度，控制炉内温度，使烧结炉内温度均匀，设在烧结炉后端的风机冷却盘管强制炉温快速降温冷却，缩短烧结炉降温时间，提高烧结炉周转率，上述四方面的改进设计使烧结炉技术性能进一步提高，形成高真空、高热量、恒温烧结工艺，既提高永磁体产品质量，又提高烧结炉生产效益，产品合格率提高30%，生产效率成倍提高，每公斤永磁体烧结电耗从24.5度下降到8.2度，总能节约60%以上。

附图说明

图1 为本发明整体组成俯视图。

图2 为图1的A—A剖视图。

图3 为图1的B—B剖视图。

图4 为石墨电加热器俯视图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做详细说明。

参看图1所示，永磁体真空烧结炉，包括炉体1、石墨电加热器2、温控装置3、风机冷却盘管4、抽真空系统5和程序控制系统6。

参看图2～图4所示，炉体1内设烧结炉和冷热交换器，烧结炉体由隔热保温层组成密封炉膛10、前门密封垫11和后门密封垫17，分别由前门气缸13和后门气缸15动作打开或关闭密封炉膛10。

隔热保温层由钼片内壳、中间填充隔热保温棉和不锈钢外壳组成。密封炉膛10由隔热保温层固定销14与炉体内壁固定，烧结搁架19设在密封炉膛内，由搁架脚18穿过隔热保温层固定在炉体内底部。