[发明专利]一种整体式微波真空烧结炉

说明书

技术领域

本发明涉及真空烧结炉技术领域，更具体地说，涉及一种整体式微波真空烧结炉。

背景技术

真空烧结炉是在真空环境中对被加热物品进行保护性烧结的炉子，主要适用于硬质合金、粉末冶金、磁性材料的烧结和热处理。

但是，现有的真空烧结炉使用高温钼、石墨及钨带等加热，用辐射及传导方式对产品加热，产品由外向内受热，加热时间长，温度梯度大，能耗高，晶粒易长大。

另外，现有的真空烧结炉结构不紧凑，占地面积大，安全性能不好，运输不方便。

因此，如何提高加热速度，减少加热时间，继而降低耗能，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种整体式微波真空烧结炉，以提高加热速度，减少加热时间，继而降低耗能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种整体式微波真空烧结炉，包括：

整体式炉架；

设置于所述整体式炉架内的炉体，所述炉体为卧式结构，所述炉体的炉门位于所述整体式炉架外部；

设置于所述炉体内的炉衬，所述炉衬内设有用于放置物料的物料支承结构，所述炉衬采用微波透射材料；

用于对所述炉衬内进行抽真空的真空系统；

用于对所述炉体和炉门进行冷却的水冷却系统；

用于对烧结后物料进行冷却的气冷却系统；

波导管和磁控管，所述波导管与所述炉体外侧连接，所述磁控管安装在所述波导管上。所述波导管与所述炉体用透波耐压密封窗密封，所述透波耐压密封窗内侧填充有透波隔热材料层。

用于测量所述炉衬内物料温度的测温装置，所述测温装置为热电偶或红外线测温仪；所述热电偶具有不透波的保护管；

所述测温装置为具有双层保护管的热电偶，所述双层保护管的外保护管为刚玉管，内保护管为钼管;

用于控制磁控管、真空系统、水冷却系统和气冷却系统工作的电气控制系统。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，所述磁控管按所述炉体表面均匀分布。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，所述磁控管以120°的方向间隔分组均匀布置在所述炉体上。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，所述波导管与所述炉体采用厚聚四氟乙烯板作为密封窗密封，或者采用石英玻璃、硼硅玻璃或硅铝玻璃与薄聚四氟乙烯板的组合密封方式作为密封窗密封。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，炉体截面为正多边形结构或圆筒形结构。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，所述物料支承结构包括支承杆和支承板，所述支承杆以不锈钢框架固定在所述炉体内壁上，所述支承板平放在所述支承杆上，与支承杆以榫卯结构固定，且所述支承板位于所述炉衬内，所述物料支承结构为耐高温陶瓷材料。

优选地，所述磁控管为工业级水冷磁控管，发射的微波频率为2450MHz；

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，所述炉衬材料为以氧化铝为主要成份的纤维棉板。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，所述热电偶为钨铼热电偶或S分度热电偶。

优选地，所述不透波的保护管为钼管。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，所述炉体和炉门为双层金属水冷结构，且内层金属为不锈钢；

所述水冷却系统包括所述炉体的水套、所述炉门的水套、磁控管水套，以及与之连通的水管、阀门和集水槽。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，所述磁控管为工业级水冷磁控管，发射的微波频率为2450MHz。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，所述波导管截面尺寸为86.4×43.2mm的长方形。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，所述透波耐压密封窗内侧填充的透波隔热材料层为主要成份为氧化铝的保温棉。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，构成炉膛的棉板厚度为50～250mm。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，构成炉膛的棉板结构为内腔为长方体的组合结构。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，物料支承结构包括支承杆和支承条。其中，支承条为左右各一条平放在支承杆上，与支承杆以榫卯结构固定，所述物料支承结构为耐高温陶瓷材料。

优选地，在上述整体式微波真空烧结炉中，所述整体式炉架的上部具有吊环，底部具有支承脚。