納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,所述的設(shè)備包括氣氛高溫爐、抽真空系統(tǒng)、混配氣系統(tǒng)、降溫保護系統(tǒng);所述的抽真空系統(tǒng)包括真空泵、過濾器、真空電阻計和電磁閥;所述的氣氛高溫爐包括進氣接口、抽氣接口,所述的進氣接口與所述的抽氣接口位于氣氛高溫爐相對的兩面且相互對稱;所述的抽真空系統(tǒng)、混配氣系統(tǒng)分別與所述的氣氛高溫爐中的耐高溫爐膛相氣體連通,所述的降溫保護系統(tǒng)設(shè)置于所述的氣氛高溫爐的耐高溫爐膛的外圍部分。采用了本實用新型納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,在燒結(jié)過程中可以控制氣氛高溫爐內(nèi)氣體含量,避免了材料表面的氧化與結(jié)構(gòu)的變形,降低了成本,提高了生產(chǎn)效率,應(yīng)用范圍廣泛。
【專利說明】納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及材料科學(xué)領(lǐng)域,尤其涉及材料成型,具體是指一種納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末注射成形是一種在工業(yè)上應(yīng)用廣泛的近凈成型工藝。它集中了粉末冶金和注塑成形的優(yōu)勢和特點,適合于大批量生成小型復(fù)雜的薄壁零件。產(chǎn)品的精度高,成本低,在生產(chǎn)過程中,首先將金屬或陶瓷的粉末和高分子粘結(jié)劑的粉末混合并在高溫下混煉,制成成分均勻的顆粒狀喂料,隨后把喂料加熱在半固態(tài)的狀態(tài)下注射到注塑成形機的模具中成形,制造成具有特定形狀的毛坯件,然后把毛坯件中的粘結(jié)劑通過化學(xué)或熱分解的方法脫除,最后把脫脂后的多孔狀的毛坯件在更高的溫度下燒結(jié)制造成致密的,具有良好力學(xué)性能的產(chǎn)品。
[0003]這樣的燒結(jié)工藝特別適用于微小的零部件的生產(chǎn),這種微小的零部件是無法用傳統(tǒng)的加工工藝得到的,而且零部件的尺寸參數(shù)也無法達到預(yù)定的工藝要求。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的高溫爐不能用于燒結(jié)納米羰基鐵粉復(fù)合材料,因為其中沒有氣體含量控制,會造成材料在燒結(jié)過程中表面氧化、結(jié)構(gòu)變形,無法得到合格的燒結(jié)零件產(chǎn)品。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)在燒結(jié)過程中可以控制氣氛高溫爐內(nèi)氣體含量、避免了材料表面的氧化與結(jié)構(gòu)的變形、降低了成本、提高了生產(chǎn)效率、應(yīng)用范圍廣泛的納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備的具有如下構(gòu)成:
[0007]該納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,其主要特點是,所述的設(shè)備包括氣氛高溫爐、抽真空系統(tǒng)、混配氣系統(tǒng)、降溫保護系統(tǒng);所述的抽真空系統(tǒng)、混配氣系統(tǒng)分別與所述的氣氛高溫爐中的耐高溫爐膛相氣體連通,所述的降溫保護系統(tǒng)設(shè)置于所述的氣氛高溫爐的耐高溫爐膛的外圍部分。
[0008]進一步地,所述的抽真空系統(tǒng)包括真空泵、過濾器、真空電阻計和電磁閥,所述的氣氛高溫爐上設(shè)置有抽氣接口,所述的真空泵通過過濾器與所述的抽氣接口相連接,所述的過濾器與所述的抽氣接口之間設(shè)置有電磁閥。
[0009]進一步地,所述的混配氣系統(tǒng)包括微量有害氣體分析儀、第一針閥、第二針閥、第一浮子流量計、第二浮子流量計、第一逆止閥、第二逆止閥、混氣罐、第三針閥以及第三逆止閥,所述的氣氛高溫爐上設(shè)置有進氣接口 ;所述的第一浮子流量計的兩端分別與所述的第一針閥的第一端和第一逆止閥的第一端相連接,所述的第二浮子流量計的兩端分別與所述的第二針閥的第一端和第二逆止閥的第一端相連接,所述的第一逆止閥的第二端與第二逆止閥的第二端分別與所述的混氣罐相連接,所述的混氣罐與所述的第三針閥的第一端相連接,所述的第三逆止閥的兩端分別與所述的第三針閥的第二端以及所述的進氣接口相連接。
[0010]進一步地,所述的降溫保護系統(tǒng)包括降溫控制面板、循環(huán)泵、制冷壓縮機、熱交換器、第一水閥、第二水閥、進水閥以及出水閥,所述的循環(huán)泵與所述的制冷壓縮機相連接,所述的制冷壓縮機的兩側(cè)分別與所述的第一水閥的第二端和第二水閥的第一端相連接,所述的第一水閥的第一端與所述的進水閥及所述的氣氛高溫爐相連接,所述的第二水閥的第二端與所述的出水閥及所述的氣氛高溫爐相連接。
[0011]進一步地,所述的氣氛高溫爐還包括熱電偶、壓力控制單元、爐架、密封腔體、加熱元件、爐門、密封圈、進氣接口、抽氣接口以及降溫腔,所述的進氣接口與所述的抽氣接口位于氣氛高溫爐相對的兩面且相互對稱,所述的爐門上設(shè)置有壓緊手閥,所述的降溫腔設(shè)置于所述的耐高溫爐膛的外圍部分,所述的降溫腔內(nèi)設(shè)置有降溫管,所述的密封圈位于所述的耐高溫爐膛與爐門之間。
[0012]更進一步地,所述的壓力控制單元包括壓力計、壓力控制閥以及連通密封腔體和外界的通道,所述的壓力控制閥與所述的壓力計固定于所述的通道上,所述的通道包括多節(jié)子通道,所述的多節(jié)子通道首尾相接且每相連接的兩節(jié)子通道的夾角為銳角或直角。
[0013]更進一步地,所述的耐高溫爐膛為高純氧化鋁多晶纖維固化爐膛。
[0014]采用了本實用新型納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
[0015]本實用新型納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備通過抽真空系統(tǒng)和混配氣系統(tǒng)保證了氣氛高溫爐內(nèi)的氣體為正確含量的保護性氣體或反應(yīng)氣體,在燒結(jié)過程中可以控制氣氛高溫爐內(nèi)氣體含量,避免了材料表面的氧化與結(jié)構(gòu)的變形;本實用新型納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備及燒結(jié)控制的方法降低了成本,提高了生產(chǎn)效率,應(yīng)用范圍廣泛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實用新型納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備的正面截面圖。
[0018]圖3為本實用新型納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備側(cè)面截面圖。
[0019]其中:
[0020]I 第一針閥
[0021]2 第二針閥
[0022]3 第一浮子流量計
[0023]4 第二浮子流量計
[0024]5 第一逆止閥
[0025]6 第二逆止閥
[0026]7 混氣罐
[0027]8 第三針閥
[0028]9 第三逆止閥
[0029]10 微量有害氣體分析儀
[0030]11 氣氛高溫爐
[0031]12電阻真空計
[0032]13壓力控制單元
[0033]14電磁閥
[0034]15過濾器
[0035]16機械泵
[0036]17進水閥
[0037]18第一水閥
[0038]19降溫保護系統(tǒng)
[0039]20第二水閥
[0040]21出水閥
[0041]22爐架
[0042]23熱電偶
[0043]24密封圈
[0044]25降溫腔
[0045]26爐門
[0046]27壓緊手閥
[0047]28進氣接口
[0048]29抽氣接口
【具體實施方式】
[0049]為了能夠更清楚地描述本實用新型的技術(shù)內(nèi)容,下面結(jié)合具體實施例來進行進一步的描述。
[0050]請參閱圖1至圖3所示,本實用新型納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備的具有如下構(gòu)成:
[0051]所述的設(shè)備包括氣氛高溫爐11、抽真空系統(tǒng)、混配氣系統(tǒng)、降溫保護系統(tǒng);所述的抽真空系統(tǒng)、混配氣系統(tǒng)分別與所述的氣氛高溫爐中的耐高溫爐膛相氣體連通,所述的降溫保護系統(tǒng)設(shè)置于所述的氣氛高溫爐的耐高溫爐膛的外圍部分。
[0052]其中,所述的抽真空系統(tǒng)包括真空泵16、過濾器15、真空電阻計12和電磁閥14,所述的氣氛高溫爐11上設(shè)置有抽氣接29 口,所述的真空泵16通過過濾器15與所述的抽氣接口 29相連接,所述的過濾器15與所述的抽氣接口 29之間設(shè)置有電磁閥14。
[0053]其中,所述的混配氣系統(tǒng)包括微量有害氣體分析儀10、第一針閥1、第二針閥2、第一浮子流量計3、第二浮子流量計4、第一逆止閥5、第二逆止閥6、混氣罐7、第三針閥8以及第三逆止閥9,所述的氣氛高溫爐11上設(shè)置有進氣接口 28 ;所述的第一浮子流量計3的兩端分別與所述的第一針閥I的第一端和第一逆止閥3的第一端相連接,所述的第二浮子流量計6的兩端分別與所述的第二針閥2的第一端和第二逆止閥4的第一端相連接,所述的第一逆止閥5的第二端與第二逆止閥6的第二端分別與所述的混氣罐7相連接,所述的混氣罐7與所述的第三針閥8的第一端相連接,所述的第三逆止閥9的兩端分別與所述的第三針閥8的第二端以及所述的進氣接口 28相連接。
[0054]其中,所述的降溫保護系統(tǒng)包括降溫控制面板、循環(huán)泵、制冷壓縮機19、熱交換器、第一水閥18、第二水閥20、進水閥17以及出水閥21,所述的循環(huán)泵與所述的制冷壓縮機19相連接,所述的制冷壓縮機19的兩側(cè)分別與所述的第一水閥18的第二端和第二水閥20的第一端相連接,所述的第一水閥18的第一端與所述的進水閥17及所述的氣氛高溫爐11相連接,所述的第二水閥20的第二端與所述的出水閥21及所述的氣氛高溫爐11相連接。
[0055]另外,所述的氣氛高溫爐還包括熱電偶23、壓力控制單元13、爐架22、密封腔體、加熱元件、爐門26、密封圈24、進氣接口 28、抽氣接口 29以及降溫腔25,所述的進氣接口 28與所述的抽氣接口 29位于氣氛高溫爐11相對的兩面且相互對稱,所述的爐門26上設(shè)置有壓緊手閥27,所述的降溫腔25設(shè)置于所述的耐高溫爐膛的外圍部分,所述的降溫腔25內(nèi)設(shè)置有降溫管,所述的密封圈24位于所述的耐高溫爐膛與爐門26之間。
[0056]其中,所述的壓力控制單元13包括壓力計、壓力控制閥以及連通密封腔體和外界的通道,所述的壓力控制閥與所述的壓力計固定于所述的通道上,所述的通道包括多節(jié)子通道,所述的多節(jié)子通道首尾相接且每相連接的兩節(jié)子通道的夾角為銳角或直角。
[0057]其中,所述的耐高溫爐膛為高純氧化鋁多晶纖維固化爐膛。
[0058]采用了本實用新型納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
[0059]本實用新型納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備通過抽真空系統(tǒng)和混配氣系統(tǒng)保證了氣氛高溫爐內(nèi)的氣體為正確含量的保護性氣體或反應(yīng)氣體,在燒結(jié)過程中可以控制氣氛高溫爐內(nèi)氣體含量,避免了材料表面的氧化與結(jié)構(gòu)的變形;本實用新型納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備及燒結(jié)控制的方法降低了成本,提高了生產(chǎn)效率,應(yīng)用范圍廣泛。
[0060]上述實施例為本專利較佳的實施例,并非用來限制本實用新型的實施范圍,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在未脫離本實用新型原理的前提下,所作的改進、變化、組合、替代等,均屬于本實用新型權(quán)利要求所要求保護的范圍之內(nèi)。
[0061]在此說明書中,本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是,很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此,說明書和附圖應(yīng)被認為是說明性的而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,其特征在于,所述的設(shè)備包括氣氛高溫爐、抽真空系統(tǒng)、混配氣系統(tǒng)、降溫保護系統(tǒng);所述的抽真空系統(tǒng)、混配氣系統(tǒng)分別與所述的氣氛高溫爐中的耐高溫爐膛相氣體連通,所述的降溫保護系統(tǒng)設(shè)置于所述的氣氛高溫爐的耐高溫爐膛的外圍部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,其特征在于,所述的抽真空系統(tǒng)包括真空泵、過濾器、真空電阻計和電磁閥,所述的氣氛高溫爐上設(shè)置有抽氣接口,所述的真空泵通過過濾器與所述的抽氣接口相連接,所述的過濾器與所述的抽氣接口之間設(shè)置有電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,其特征在于,所述的混配氣系統(tǒng)包括微量有害氣體分析儀、第一針閥、第二針閥、第一浮子流量計、第二浮子流量計、第一逆止閥、第二逆止閥、混氣罐、第三針閥以及第三逆止閥,所述的氣氛高溫爐上設(shè)置有進氣接口 ;所述的第一浮子流量計的兩端分別與所述的第一針閥的第一端和第一逆止閥的第一端相連接,所述的第二浮子流量計的兩端分別與所述的第二針閥的第一端和第二逆止閥的第一端相連接,所述的第一逆止閥的第二端與第二逆止閥的第二端分別與所述的混氣罐相連接,所述的混氣罐與所述的第三針閥的第一端相連接,所述的第三逆止閥的兩端分別與所述的第三針閥的第二端以及所述的進氣接口相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,其特征在于,所述的降溫保護系統(tǒng)包括降溫控制面板、循環(huán)泵、制冷壓縮機、熱交換器、第一水閥、第二水閥、進水閥以及出水閥,所述的循環(huán)泵與所述的制冷壓縮機相連接,所述的制冷壓縮機的兩側(cè)分別與所述的第一水閥的第二端和第二水閥的第一端相連接,所述的第一水閥的第一端與所述的進水閥及所述的氣氛高溫爐相連接,所述的第二水閥的第二端與所述的出水閥及所述的氣氛高溫爐相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,其特征在于,所述的氣氛高溫爐還包括熱電偶、壓力控制單元、爐架、密封腔體、加熱元件、爐門、密封圈、進氣接口、抽氣接口以及降溫腔,所述的進氣接口與所述的抽氣接口位于氣氛高溫爐相對的兩面且相互對稱,所述的爐門上設(shè)置有壓緊手閥,所述的降溫腔設(shè)置于所述的耐高溫爐膛的外圍部分,所述的降溫腔內(nèi)設(shè)置有降溫管,所述的密封圈位于所述的耐高溫爐膛與爐門之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,其特征在于,所述的壓力控制單元包括壓力計、壓力控制閥以及連通密封腔體和外界的通道,所述的壓力控制閥與所述的壓力計固定于所述的通道上,所述的通道包括多節(jié)子通道,所述的多節(jié)子通道首尾相接且每相連接的兩節(jié)子通道的夾角為銳角或直角。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米羰基鐵粉復(fù)合材料高溫?zé)Y(jié)設(shè)備,其特征在于,所述的耐高溫爐膛為高純氧化鋁多晶纖維固化爐膛。
【文檔編號】F27B5/18GK204007077SQ201420361245
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】徐大波, 周海軍 申請人:上海鉅晶精密儀器制造有限公司