[发明专利]粉末冶金温压用电磁感应加热方法及其加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术，更具体地说是一种粉末冶金温压用电磁感应加热方法及其加热装置。

背景技术

温压技术是一次压制一次烧结的低成本新工艺、新技术，它可以制造出密度不低于7.25g/em³的高性能粉末冶金零件。加热是温压工艺中的技术关键，加热装置必须提供精确的控温并能容易地附加在现有的粉末冶金压机上进行压制，以降低投资成本。

国际上已有可以生产温压装置的制造厂家，在温压加热系统中，主要有北美HoeganaesCorp和Cincinnati Incorp共同开发的EL-TEMP电阻式温压加热系统、瑞典Linde Metalteknik公司制造的LindeMetalteknik热油式温压加热系统、美国NorthAmeric Hoeganaes公司与美国微波材料公司共同开发的MICRO-MET^TM温压加热系统；国内有华南理工大学研制出分级热气体温压加热系统等。加热粉末的供应速度、温度的均一性和稳定性通常是评判装置好坏的标志，上述几种温压装置各有优点，仍然存在技术上的不足，包括：

1、电阻式温压加热系统、热油式温压加热系统、热气体温压加热系统加热速度慢，效率差、热均匀性差，体积较大，使用不灵活。

2、微波温压加热系统，加热速度快，温度均一，但设备造价昂贵。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种结构简单、加热速度快、热效率高、温控精度高、易于与现有粉末冶金压机实现连接和自动化操作的粉末冶金温压用电磁感应加热方法及其加热装置。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

本发明粉末冶金温压用电磁感应加热方法的特征是：

以电磁感应加热驱动器中产生的交流电流流过电磁线圈在铁磁性金属套管上产生电磁感应热；

被加热粉末自金属套管中流过，吸收金属套管上的电磁感应热得以升温。

本发明粉末冶金温压用电磁感应加热方法的特点也在于：

流过电磁线圈的交流电流频率为20Hz～300KHz。

流过电磁线圈的交流电流为变频电流，其频率为20Hz～300KHz。

本发明粉末冶金温压用电磁感应加热装置，其特征是：

设置控制电路，包括变频器、智能温度调节仪、电磁感应加热驱动器、不同检测位置上的温度传感器I和温度传感器II，以及串联设置在电磁感应加热驱动器的输出回路中的电磁线圈；

设置铁磁性金属套管，被加热粉末处于铁磁性金属套管的内腔中，在所述铁磁性金属套管的外周设有保温层，电磁线圈绕制在铁磁性金属套管上，并位于保温层的外表。

本发明粉末冶金温压用电磁感应加热装置的结构特点也在于：

温度传感器I和温度传感器II分处于铁磁性金属套管中不同的轴向位置和不同的径向位置上。

铁磁性金属套管的外周为圆形或多边形。

所述铁磁性金属套管的内腔为一个或多个腔体。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明装置结构简单，利用可控电磁感应加热，加热速度快，热效率高(可达80％)，加热均匀；工作温度在室温至300℃之间可调，温度调节反应时间短，温控精度可达±2℃。

2、本发明装置制造简单，安装方便，使用可靠，很容易与现有粉末冶金压机实现连接和自动化操作。

3、本发明装置不仅制造成本低，且使用能耗小，节能效果显著，价格仅是进口电阻加热和热油加热系统价格1/5～1/8；与现有的电阻加热和热油加热节能50％以上；加热速率在同等功率条件下，与现有的电阻加热和热油加热速率提高40～50％。本发明将对温压工艺推广应用起到积极的促进，具有显著的经济社会效益。

附图说明

图1为本发明粉末冶金温压用电磁感应加热装置示意图。

图2、图3、图4、图5为本发明不同形式的铁磁性金属套管横截面示意图。

图中标号：1变频器、2智能温度调节仪、3电磁感应加热驱动器、4保温材料、5铁磁性金属套管、6被加热粉末、7线圈、8温度传感器I、9温度传感器II。

以下通过具体实施方式，结合附图对发明作进一步说明：

具体实施方式

参见图1，本实施例中粉末冶金温压用电磁感应加热方法是以电磁感应加热驱动器中产生的交流电流流过电磁线圈7在铁磁性金属套管5上产生电磁感应热；被加热粉末自金属套管中流过，吸收金属套管上的电磁感应热得以升温。