[发明专利]一种筒状钨发热体或钼发热体及其制作方法

说明书

本发明公开了一种筒状钨发热体或钼发热体，其包括钨砖或钼砖，上下、左右相邻的钨砖或钼砖通过榫卯结构连接。本发明还涉及上述发热体的制作方法，包括如下步骤：A将钨粉或钼粉压制成钨砖或钼砖半成品；B在半成品的两端面，顶面与底面上，加工对应的榫卯结构；C半成品烧结；D将烧结成品的内外周面加工出弧度，获得钨砖或钼砖；E组装发热体，将钨砖或钼砖逐层垒制，上下、左右相邻的钨砖或钼砖通过榫卯结构连接，获得筒状钨发热体或钼发热体。本发明结构稳定，产品密度均匀，使用变形小，两两相邻的钨砖之间没有中空间隙，有利于温场均匀性和产品品质的提升。

技术领域

本发明涉及一种筒状钨发热体或钼发热体及其制作方法。

背景技术

筒状钨、钼发热体，是烧结炉设备加热烧结的核心部件。目前，烧结炉用发热体主要有两种制作方法(以钨发热体为例)：

一种是采用喷涂法，即以石墨棒(柱)为基体，外围使用钨丝预先缠绕龙骨，再使用喷涂钨粉通过高温喷枪逐层喷涂，当喷涂层厚度达到要求后，将钨坩埚从石墨基体脱离，得到需要的喷涂钨坩埚。喷涂钨坩埚需要特制性能的喷涂钨粉生产。喷涂上粉率一般在60％左右。根据钨坩埚尺寸大小，一般生产周期在2-5月。上粉率低，生产周期长，导致喷涂法生产的钨坩埚成本较高。若以重量级，一只喷涂成品钨坩埚的价格是当期原料钨粉的3.5-4倍。

喷涂钨坩埚在喷涂生产时，是将大颗粒钨粉经高温喷枪喷射后一层层的堆叠在一起。钨粉颗粒间存在大量的孔隙无法消除。一般经高温二次烧结后的钨坩埚密度只能达到16.5-17.0g/cm3,钨坩埚密度低，在后续使用过程中，容易发生变形，使中频炉内的温场失衡，温差过大，影响烧结件的产品质量。

另一种中频炉用钨坩埚的制作方法是钨条煨制法。基本流程如下：钨粉模压成型，半成品烧结，成品弧度成型加工为钨条，将钨条逐层垒制成钨坩埚。该方法生产的钨条单位尺寸较小，只适合生产尺寸较小的钨坩埚；且钨条之间的间隙较大，导致煨制的中频炉用钨坩埚能耗高，结构不稳定，后期需要不间断的维护。

发明内容

本发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种新型结构的钨(钼)发热体及其制备方法，所制作的钨(钼)发热体成本低，结构稳定，且可以制作更大尺寸的坩埚。煨制的发热体密度大，后期使用变形更小，有利于温场均匀性和产品品质的提升。

为了实现上述目的，本发明筒状钨发热体或钼发热体，上下、左右相邻的钨砖或钼砖通过榫卯结构连接。

采用上述结构，使独立、松散的钨砖或钼砖构件之间通过榫卯紧密结合为符合工艺尺寸要求的钨、钼发热体，且结构稳定，因此可以制作出尺寸更大的钨钼坩埚。本发明产品密度均匀，可达18.3g/cm3以上，后期使用变形小。

更进一步的改进是，所述榫卯连接处的卯孔内充填有钨粉或鉬粉。金属粉末将整个榫卯结构槽的缝隙填满，在投入使用过程中，随着坩埚加热，金属粉末逐渐变化成金属态，将使所有的钨(钼)砖构件之间更加紧密的结合在一起，结构更加稳定、牢固。

更进一步的改进是，所述钨砖或钼砖的外周面底部高于内周面底部。采用上述结构，在垒制坩埚时，由于内侧要低一点，相同一层的具有一定弧度的钨(钼)砖依次拼接组装完成时向内倾，当同一层最后一块组装完成后形成一个整圆，同时又避免了钨(钼)砖向外倾倒的隐患。

本发明还涉及上述发热体的制作方法，包括如下步骤：

A将钨粉或钼粉压制成钨砖或钼砖半成品；

B在半成品的两端面，顶面与底面上，加工对应的榫卯结构；

C半成品烧结；

D将烧结成品的内外周面加工出弧度，获得钨砖或钼砖；

E组装发热体，将钨砖或钼砖逐层垒制，上下、左右相邻的钨砖或钼砖通过榫卯结构连接，获得筒状钨发热体或钼发热体。