[发明专利]一种连续式粉末冶金烧结装置及其烧结工艺方法

权利要求书

1.一种连续式粉末冶金烧结装置及其烧结工艺方法，其特征在于：包括依次对粉末压坯进行预烧的预烧区(S1)、对粉末压坯进行高温烧结的烧结区(S2)、对粉末压坯进行冷却的冷却区(S3)，所述冷却区(S3)分为位于前部的缓冷区(S3.1)和位于后部的急冷区(S3.2)，所述缓冷区(S3.1)用于对粉末压坯进行缓冷，所述急冷区(S3.2)用于对粉末压坯进行急速冷却；其中，所述预烧区(S1)、烧结区(S2)以及缓冷区(S3.1)共同对应设置同一连续式网带烧结炉，所述急冷区(S3.2)对应设置气冷式双气体冷却设备；

所述气冷式双气体冷却设备包括从下到上依次连接设置的混气罐(3)、固定导气竖管(3c)、旋转接头(4)、活动导气竖管(5)和气冷架(6)，还包括连接架(8)、旋转驱动机构(9)、液氮源(100)和液氦源(200)，其中：

所述混气罐(3)水平设置，其两端分别具有氮气入口(3a)和氦气入口(3b)，所述氮气入口(3a)通过氮气管线(10)对接所述液氮源(100)，所述氦气入口(3b)通过氦气管线(20)对接所述液氦源(200)，氮气与氦气在混气罐(3)内混合构成对圆饼状粉末压坯(300)进行急速冷却的氮氦混合气体；

所述气冷架(6)用于承托并包裹所述圆饼状粉末压坯(300)，且气冷架(6)顶部为可打开结构；组成所述气冷架(6)的架体为空心结构，所述气冷架(6)的底部中心位置具有导通架体并对接活动导气竖管(5)的进气接口(60)，所述气冷架(6)的内壁均匀密布喷气孔(6102)，架体内的氮氦混合气体从喷气孔(6102)喷向圆饼状粉末压坯(300)的表面对所述圆饼状粉末压坯(300)进行急速冷却；所述气冷架(6)的内壁具有活动支撑体(6101)，置于气冷架(6)内的所述圆饼状粉末压坯(300)通过活动支撑体(6101)支撑与气冷架(6)保持相对活动设置，且圆饼状粉末压坯(300)的表面与气冷架(6)的内壁具有间距；

所述活动式导气竖管(5)通过连接架(8)连接于固定导气竖管(3c)上，且活动式导气竖管(5)与连接架(8)旋转配合，所述旋转驱动机构(9)与活动式导气竖管(5)驱动连接，所述旋转驱动机构(9)驱动活动式导气竖管(5)带动气冷架(6)相对圆饼状粉末压坯(300)快速旋转，以调整喷气孔(6102)朝向圆饼状粉末压坯(300)的表面的相对位置。

2.根据权利要求1所述的一种连续式粉末冶金烧结装置，其特征在于：所述混气罐(3)内部设置有氮气聚集罩(31)、氦气聚集罩(32)以及混气冲击板(33)；所述混气冲击板(33)位于混气罐(3)的中部位置并正对混气罐(3)顶部中间位置的所述固定导气竖管(3c)，且混气冲击板(33)表面密布通孔；所述氮气聚集罩(31)的大端口笼罩氮气入口(3a)，小端口正对混气冲击板(33)；所述氦气聚集罩(32)的大端口笼罩氦气入口(3b)，小端口正对混气冲击板(33)；所述氮气聚集罩(31)内聚集的氮气冲击混气冲击板(33)的一侧板面并分散，所述氦气聚集罩(32)内聚集的氦气冲击混气冲击板(33)的另一侧板面并分散，使得氮气与氦气混合构成氮氦混合气体。

3.根据权利要求2所述的一种连续式粉末冶金烧结装置，其特征在于：所述氮气管线(10)上沿氮气输送方向依次设置有氮气释放阀(11)、氮气动力泵(12)及氮气止回阀(13)；

所述氦气管线(20)上沿氦气输送方向依次设置有氦气释放阀(21)、氦气动力泵(22)及氦气止回阀(23)。

4.根据权利要求3所述的一种连续式粉末冶金烧结装置，其特征在于：所述气冷架(6)具有外仓室(7)，所述气冷架(6)位于所述外仓室(7)内，气冷架(6)的进气接口(60)旋转密封贯穿外仓室(7)的底部设置，所述外仓室(7)的仓门(71)位于顶部，所述仓门(71)上安装有出气阀(72)。