[发明专利]一种多型腔的真空热压烧结模具及其使用方法

说明书

本发明涉及一种多型腔的真空热压烧结模具及其使用方法，该装置包括推出部件、模套和压板，每个模套为倒置圆台型腔体，腔体内装配由2个型腔半模拼装成模具型腔，每个模具型腔底设第一垫块；每个模具型腔内配压头，压板位于压头上，烧结后压板位于取出压头后倒置的模具底，模套与压板之间设第二垫块，推出部件位于真空热压烧结模具的顶部，推出部件包括多个推件块、固定板和垫板，多个推件块通过固定板安装在垫板上，每个模具型腔对应一个推件块，且每个推件块直径与模具型腔的顶端直径相同。本发明通过多个模具型腔的设计和推出部件与模具的密切配合来实现坯锭的快速高效脱模，并且通过锥面楔紧力来降低压头对模具型腔施加的压力，提高模具寿命。

技术领域：

本发明属于粉末烧结技术领域，具体涉及一种多型腔的真空热压烧结模具及其使用方法。

背景技术：

石墨烯增强的镁合金材料成为当今研究的一个热点，传统的铸造方法无法使石墨烯片体均匀的分散在溶液中，很容易发生团聚，而粉末冶金成为一种非常好的制备石墨烯增强的镁基复合材料的方法，但由于传统的真空热压烧结模具的材料一般为石墨类材料，这类材料在真空热压时，模具容易损坏，而且在脱模时，如果外力过大也会使模具内壁及坯锭受到损坏，减少模具的使用寿命，并且大多数真空热压烧结模具只有一个型腔，烧结效率低。

发明内容：

本发明为克服上述缺陷，提供一种多型腔的真空热压烧结模具及其使用方法，该装置选用H13耐热钢作为模具材料，将型腔设计成四腔，可以在一次烧结过程中，同时烧结4个坯锭，而且模具型腔的结构既可以实现方便快捷脱模，又不损伤坯锭和模具，达到延长模具使用寿命的目的，极大减少了人力、物力、时间的浪费。

本发明采用的技术方案在于：一种多型腔的真空热压烧结模具，真空热压烧结模具包括推出部件、模套和压板，模套内加工有多个倒置圆台型腔体，每个倒置圆台型腔体内装配有一个模具型腔，每个模具型腔由2个型腔半模拼装而成；

真空热压烧结时：每个模具型腔底部设有第一垫块；每个模具型腔均有一个与之配合的压头，多个压头通过压板连接；

烧结结束顶出成型品时：取出压头，真空热压烧结模具倒置，压板置于真空热压烧结模具的底部，在模套与压板之间还设有多个第二垫块，所述推出部件位于真空热压烧结模具的顶部，所述推出部件包括多个推件块、固定板和垫板，多个推件块通过固定板安装在垫板上，每个模具型腔对应一个推件块，且每个推件块直径与模具型腔的顶端直径相同。

优选地，所述模具型腔为4个，并以矩形阵列形式排列。

优选地，所述固定板与垫板通过螺钉连接，所述螺钉均匀地分布在垫板边缘。

优选地，第二垫块为长条形，以压板中心线为轴对称设置在压板两侧。

优选地，所述模具型腔的脱模斜度α为3°。

优选地，所述第一垫块厚度为20mm。

优选地，所述垫板厚度为30mm。

优选地，所述真空热压烧结模具采用H13耐热钢制成。

一种多型腔的真空热压烧结模具的使用方法，

具体步骤如下：

第一步，将2个型腔半模、第一垫块依次安装到每个模具型腔内，再将模套放到真空热压烧结炉里，在每个模具型腔底部的第一垫块上放入等量的金属粉末后分别装入压头，将压板放在每个压头上；

第二步，关闭真空热压烧结炉的炉门，开始抽真空，当抽到指定真空度时，通过压板对压头进行加压，加压到指定压力后，真空热压烧结炉开始加热，加热到指定温度并保持一段时间，然后开始缓慢减压，直到减压至常压；

第三步，打开真空热压烧结炉，把真空热压烧结模具从真空烧结炉中取出，再将压头取出，将第二垫块放在模套与压板之间；