[发明专利]一种稀土永磁真空烧结方法及真空烧结热处理设备

说明书

本发明提供一种稀土永磁真空烧结方法及真空烧结热处理设备，设备包括真空炉体、真空隔热插板阀、真空隔热室、加热器、真空气体冷却系统，真空隔热插板阀的一端与真空炉体相连，真空隔热室的两个侧面上设置有隔热挡气阀，真空气体冷却系统设置有换热器和真空风机；换热器的出气口与真空风机的吸气口相连，进气口通过真空炉体一侧面上的接管与该侧冷却气体通道相通；真空风机的排气口通过真空炉体另一侧面上的接管与该侧冷却气体通道相通。真空烧结方法包括：打开真空隔热插板阀，将坯料放入真空烧结热处理设备中，抽真空后加热；冷却时充入氩气，打开真空隔热室两侧的隔热挡气阀，交替启动两个冷却风机，交替或同时开闭两侧的隔热挡气阀。

技术领域

本发明涉及一种稀土永磁真空烧结方法及真空烧结热处理设备，属于稀土永磁制造技术领域。该真空烧结热处理设备除用于稀土永磁材料烧结或时效外，还可用于其他金属材料的真空烧结、热处理、钎焊等。

背景技术

钕铁硼稀土永磁材料是1983年发现的新型稀土永磁材料，以其优良的磁性能得到越来越多的应用，被广泛用于医疗的核磁共振成像，计算机硬盘驱动器，手机的振动电机，电声器材、混合动力汽车电机，风力发电机等。

目前在国内广泛用于钕铁硼真空烧结和热处理的真空炉在加热器的布置上多采用沿均温区长度方向上的前、中、后三区加热。采用这种加热器布置方式的真空热处理设备，在真空条件下加热的时候，炉内温度均匀性尚可，但当根据热处理工艺的需要向真空炉内充入工艺气体或保护性气氛的时候，由于气体会产生对流，热的气体向上流动，会使炉内上部的温度升高，使均温区内的温度均匀性变差。

另一方面，对于采用气体冷却的真空热处理设备来说，冷却均匀性是决定热处理产品品质的关键。在现有的气冷式真空热处理设备中，一般采用风管阵列式气体冷却方式，在工艺过程中很难保证工件的冷却均匀性，难以满足高品质热处理产品的工艺需求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明将加热器分上、中、下三区布置，均温区的两端分别设置有独立的加热器，克服了现有设备装载后温度均匀性下降的缺点。另外，通过在真空隔热室的两个侧壁上分别设置多个隔热挡气阀门，多个隔热挡气阀门交替开关，让气体在均温区内产生均匀的涡流气旋，实现对工件的均匀冷却，克服现有设备的缺点。

本发明提供一种真空烧结热处理设备，主要包括真空炉门、真空炉体、真空隔热插板阀、真空隔热室、真空隔热门、加热器、真空气体冷却系统和真空机组，其特征在于：所述的真空炉门上设置有观察窗，真空炉体为卧式双层水冷壁结构，真空炉体两端设置有前法兰和后法兰；真空隔热插板阀设置有阀体、真空密封阀板、气动开阀压紧机构；真空密封阀板上带有隔热层；真空炉门与真空炉体的前法兰相接触；真空隔热插板阀的阀体的一端通过法兰与真空炉体的后法兰相连；真空炉门、真空炉体和真空隔热插板阀构成密闭的真空容器；真空隔热室、真空隔热门和真空密封阀板的隔热层设置在所述的真空容器内；真空隔热室为卧式箱形结构，真空隔热室的前端与真空隔热门接触，后端与真空密封阀板的隔热层接触；真空隔热室设置有框架和保温层；保温层设置在框架的内侧；在真空隔热室的两个侧面上分别设置有1个以上的隔热挡气阀，在框架的两个侧面上分别设置有冷却气体通道，所述的隔热挡气阀封闭在冷却气体通道内；在一种优选的实施方式中，所述的隔热挡气阀在真空隔热室的每个侧面上分别设置有2个；所述的加热器设置在真空隔热室的内壁上；所述的真空气体冷却系统设置有换热器和真空风机；换热器的出气口与真空风机的吸气口相连，换热器的进气口与真空炉体一侧面上的接管相连，接管穿过真空炉体与真空隔热室同一侧的冷却气体通道相通；真空风机的排气口与真空炉体另一侧面上的接管相连，接管穿过真空炉体与真空隔热室另一侧的冷却气体通道相通；所述的真空炉体上还设置有抽真空接口，真空机组与抽真空接口相连。

所述的真空气体冷却系统设置有一个换热器和两个真空风机，两个真空风机的吸气口分别与换热器的进气口和出气口相连，两个真空风机的排气口分别穿过真空炉体与真空隔热室两侧的冷却气体通道相通。