一种中频单向振动烧结炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106643192A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201610949722.0(22)申请日2016.10.26(71)申请人西南交通大学地址610031四川省成都市二环路北一段111号西南交通大学科技处(72)发明人刘金铃高燕安立楠王一光刘佃光(74)专利代理机构成都信博专利代理有限责任公司51200代理人刘凯崔建中(51)Int.Cl.F27D19/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种中频单向振动烧结炉(57)摘要本发明公开一种中频单向振动烧结炉，包括带有压力系统的热压炉体，所述热压炉体的发热体为感应线圈，感应线圈中设置有红外测温仪，并通过温控系统对温度进行控制；压力系统的上部设有上压头，下部设有下压头；下压头底部设有频率、振幅和压力可调的电液伺服施压装置，电液伺服施压装置连接到电液伺服系统。本发明能够实现在振动烧结中促使颗粒重排，加速体积收缩，达到迅速致密化的目的，有效提高烧结制品的致密度和力学性能，得到更优异的高性能陶瓷和粉末冶金材料；同时能够明显缩短烧结时间，降低能耗，在大大提高工作效率的同时也减少了环境污染。CN106643192ACN106643192A权利要求书1/1页1.一种中频单向振动烧结炉，其特征在于，包括带有压力系统的热压炉体，所述热压炉体的发热体为感应线圈（2），感应线圈（2）中设置有红外测温仪（6），并通过温控系统（1）对温度进行控制；压力系统的上部设有上压头（4），下部设有下压头（5）；下压头（5）底部设有频率、振幅和压力可调的电液伺服施压装置（7），电液伺服施压装置（7）连接到电液伺服系统（3）。2.根据权利要求1所述的中频单向振动烧结炉，其特征在于，所述电液伺服施压装置（7）的振动频率为0-50Hz可调。3.根据权利要求1所述的中频单向振动烧结炉，其特征在于，所述电液伺服施压装置（7）压力波动范围为0-预加载压力*15%MPa可调。4.根据权利要求1所述的中频单向振动烧结炉，其特征在于，所述上压头（4）和下压头（5）采用高温合金、难熔金属、氮化硼、碳化硅、氧化锆或氧化铝陶瓷制成。2CN106643192A说明书1/2页一种中频单向振动烧结炉技术领域[0001]本发明涉及用于热压烧结法制备陶瓷和金属材料的烧结炉技术领域，具体为一种中频单向振动烧结炉。背景技术[0002]材料是人类社会发展的基础，每一次人类社会的进步都与材料的发展息息相关。而材料的好坏，除了取决于材料本身之外，还与其烧结工艺密切相关。而烧结工艺的实现，离不开各式各样的烧结炉。其中，热压炉就是一种烧结陶瓷和金属粉体的常用炉具。热压烧结炉可以在真空或者保护气氛中，对陶瓷、金属及一些难熔金属间化合物粉末进行烧结，从而获得具有一定致密度和机械强度的材料。热压烧结的基本原理是在一定的高温下，对样品施加一定的压力，使坯体颗粒中的质点在高温和机械力的双重作用下，实现生坯中不同粉粒间的接触和扩散，气孔排除，最终实现材料的致密化。而目前采用的机械加压的热压烧结加压方式虽然稳定可靠，但是灵活性不够。发明内容[0003]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种通过提供可调频交变压力，进而提高陶瓷和粉末冶金制品的性能的中频单向振动烧结炉。技术方案如下：一种中频单向振动烧结炉，包括带有压力系统的热压炉体，所述热压炉体的发热体为感应线圈，感应线圈中设置有红外测温仪，并通过温控系统对温度进行控制；压力系统的上部设有上压头，下部设有下压头；下压头底部设有频率、振幅和压力可调的电液伺服施压装置，电液伺服施压装置连接到电液伺服系统。[0004]进一步的，所述电液伺服施压装置的振动频率为0-50Hz可调。[0005]更进一步的，所述电液伺服施压装置压力波动范围为0-预加载压力*15%MPa可调。[0006]更进一步的，所述上压头和下压头采用高温合金、难熔金属、氮化硼、碳化硅、氧化锆或氧化铝陶瓷制成。[0007]本发明的有益效果是：1)本发明在现有设备的基础上实现振动烧结，在得到同样烧结制品的情况下大大降低了生产成本；2)本发明在原有高温烧结的基础上增加了可调频率、可调幅度/压力振动烧结两大特点，振动烧结中促使颗粒重排，加速体积收缩，达到迅速致密化的目的，有效提高烧结制品的致密度和力学性能，得到更优异的高性能陶瓷和粉末冶金材料；3)本发明可以烧结不同振动频率下的高性能陶瓷和粉末冶金制品，研究获得高性能陶瓷和粉末冶金制品最佳性能的频率范围；4)本发明可以进行不同振动幅度/压力下粉末冶金制品的制备，研究获得高性能陶瓷和粉末冶金制品最佳性能的振幅范围；5)本发明采用感应线圈作为发热体，可以进行快速升降温，相比其他加热方式明显缩3CN10664