[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

说明书

本发明公开了一种连续式粉末冶金烧结装置及其烧结工艺方法，包括依次对粉末压坯进行预烧的预烧区、对粉末压坯进行高温烧结的烧结区、对粉末压坯进行冷却的冷却区，冷却区分为位于前部的缓冷区和位于后部的急冷区，缓冷区用于对粉末压坯进行缓冷，急冷区用于对粉末压坯进行急速冷却；其中，预烧区、烧结区以及缓冷区共同对应设置同一连续式网带烧结炉，急冷区对应设置气冷式双气体冷却设备；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、固定导气竖管、旋转接头、活动导气竖管和气冷架，还包括连接架、旋转驱动机构、液氮源和液氦源。本发明大大提高了对圆饼状粉末压坯的加工精度与效率，提高产品质量与产出率，适于规模化推广。

技术领域

本发明属于粉末冶金烧结技术领域，尤其涉及一种连续式粉末冶金烧结装置及其烧结工艺方法。

背景技术

连续式网带烧结炉是粉末冶金烧结的常用设备，在后段冷却区，其采用水冷方式对粉末压坯进行冷却，一方面冷却效率低，另一方面产生的水垢不仅会对设备造成堵塞，而且容易蓄积在粉末压坯表面，影响产品质量。基于上述理由，本发明设计了一种连续式粉末冶金烧结装置及其烧结工艺方法，能够大大提高对圆饼状粉末压坯的加工精度与效率，提高产品质量与产出率，适于规模化推广。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种连续式粉末冶金烧结装置及其烧结工艺方法，大大提高了对圆饼状粉末压坯的加工精度与效率，提高产品质量与产出率，适于规模化推广。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种连续式粉末冶金烧结装置，包括依次对粉末压坯进行预烧的预烧区、对粉末压坯进行高温烧结的烧结区、对粉末压坯进行冷却的冷却区，所述冷却区分为位于前部的缓冷区和位于后部的急冷区，所述缓冷区用于对粉末压坯进行缓冷，所述急冷区用于对粉末压坯进行急速冷却；其中，所述预烧区、烧结区以及缓冷区共同对应设置同一连续式网带烧结炉，所述急冷区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、固定导气竖管、旋转接头、活动导气竖管和气冷架，还包括连接架、旋转驱动机构、液氮源和液氦源，其中：

所述混气罐水平设置，其两端分别具有氮气入口和氦气入口，所述氮气入口通过氮气管线对接所述液氮源，所述氦气入口通过氦气管线对接所述液氦源，氮气与氦气在混气罐内混合构成对圆饼状粉末压坯进行急速冷却的氮氦混合气体；

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

所述活动式导气竖管通过连接架连接于固定导气竖管上，且活动式导气竖管与连接架旋转配合，所述旋转驱动机构与活动式导气竖管驱动连接，所述旋转驱动机构驱动活动式导气竖管带动气冷架相对圆饼状粉末压坯快速旋转，以调整喷气孔朝向圆饼状粉末压坯的表面的相对位置。

进一步地，所述混气罐内部设置有氮气聚集罩、氦气聚集罩以及混气冲击板；所述混气冲击板位于混气罐的中部位置并正对混气罐顶部中间位置的所述固定导气竖管，且混气冲击板表面密布通孔；所述氮气聚集罩的大端口笼罩氮气入口，小端口正对混气冲击板；所述氦气聚集罩的大端口笼罩氦气入口，小端口正对混气冲击板；所述氮气聚集罩内聚集的氮气冲击混气冲击板的一侧板面并分散，所述氦气聚集罩内聚集的氦气冲击混气冲击板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。

进一步地，所述氮气管线上沿氮气输送方向依次设置有氮气释放阀、氮气动力泵及氮气止回阀；

所述氦气管线上沿氦气输送方向依次设置有氦气释放阀、氦气动力泵及氦气止回阀。