一种中频单向振动气氛烧结炉.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CN106524748A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201610949279.7F27B5/16(2006.01)(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.F27B5/04(2006.01)F27B5/05(2006.01)F27B5/06(2006.01)F27B5/14(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气氛烧结炉(57)摘要本发明一种中频单向振动气氛烧结炉，包括带有压力系统的炉体，炉体的上部设有上压头，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；且能够进行不同气氛下高性能陶瓷和粉末冶金制品的烧结，从而针对各种不同的材料选用合适的气氛介质。CN106524748ACN106524748A权利要求书1/1页1.一种中频单向振动气氛烧结炉，其特征在于，包括带有压力系统的炉体（9），炉体（9）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气氛烧结炉，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气氛烧结炉，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气氛烧结炉，其特征在于，所述上压头（4）和下压头（5）采用高强度石墨块制成。5.根据权利要求1所述的中频单向振动气氛烧结炉，其特征在于，所述炉体（9）内部设有通过温控系统（1）控制的发热体，且发热体为高纯石墨、碳化硅或电阻丝。6.根据权利要求1所述的中频单向振动气氛烧结炉，其特征在于，所述还包括连接到炉体（9）用于实现抽真空和充保护气氛的气控系统（2），以及用于冷却炉内温度的水循环系统（6）。7.根据权利要求6所述的中频单向振动气氛烧结炉，其特征在于，所述保护气氛为氩气或氮气。2CN106524748A说明书1/2页一种中频单向振动气氛烧结炉技术领域[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气氛烧结炉。背景技术[0002]烧结是一种必不可少的材料制备方法，目前制备材料的方法主要有传统无压烧结、热压、热等静压、微波烧结和放电等离子烧结等。各种烧结方法的实现，都需要依赖特定的烧结炉。其中，热压炉是一种烧结金属和陶瓷材料比较常用的烧结炉。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，排除气孔，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性能的中频单向振动气氛烧结炉。技术方案如下：一种中频单向振动气氛烧结炉，包括带有压力系统的炉体，炉体的上部设有上压头，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强度石墨块制成。[0007]更进一步的，所述炉体内部设有通过温控系控制的发热体，且发热体为高纯石墨、碳化硅或电阻丝。[0008]更进一步的，所述还包括连接到炉体用于实现抽真空和充保护气氛的气控系统，以及用于冷却炉内温度的水循环系统。[0009]更进一步的，所述保护气氛为氩气或氮气。[0010]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