[实用新型]金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉均匀定向层流进气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉，尤其涉及了一种金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉均匀定向层流进气装置。

背景技术

金属粉末注射成形，是传统的粉末冶金工艺与塑料成形工艺相结合的新工艺，是集塑料成形工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科交叉的产物，利用模具可注射成形,快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件，能够快速准确地将设计思想转变为具有一定结构、功能特性的制品,并可直接批量生产出零件，是制造技术行业一次新的变革。其注射机理为：通过注射机将金属粉末与粘结剂的混合物以一定的温度，速度和压力注入充满模腔，经冷却定型出模得到一定形状、尺寸的预制件，再脱出预制件中的粘结剂并进行烧结，可得到具有一定机械性能的制件。其成形工艺流程如下：1.金属粉末和粘结剂混料，2.成形，3.脱脂，4.烧结，5.后处理，6.成品。

其中，脱脂和烧结是最关键的步骤。脱脂是成形坯在烧结前去除体内所含粘结剂的过程。脱脂工艺必须保证粘结剂从坯块的不同部位沿着颗粒之间的微小通道逐渐地排出，而不损害成形坯的高强度。烧结能使多孔的脱脂毛坯收缩密化成为具有一定组织和性能的制品。

目前金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉炉体内部主要结构除了加热体和保温层外，还设有一个密闭的料箱，料箱上设有安全阀13，料箱内部与脱脂管道相通，料箱外部与设置在炉体上的充气管道相通。在脱脂过程中，加热体加热，真空泵组不断通过脱脂管道抽气，充气管道不断充入保护性气体，使料箱内外形成压差，促使气体单向流动。随着脱脂温度的上升，粘结剂转化成气态，通过扩散和渗透穿过气孔到达零件表面。此时关键的问题是粘结剂能否均匀地被带走，保证粘结剂不会再次沉积在零件上。原有的结构中，如图1所示，料箱外的气体主要通过料箱两端的门缝及安全阀13进入料箱内部，不能保证料箱内部每层料板上通过的气流均匀。不均匀的气流会使粘结剂仍然沉降在零件上，同时不均匀的气流也会导致温度分布不均，从而会使同一炉的零件烧结后获得的性能各有不同，例如零件尺寸大小、密度高低等参数不一致。

发明内容

本实用新型针对现有技术中不能保证料箱内部每层料板上通过的气流均匀，导致粘结剂仍然沉降在零件上，从而使同一炉的零件烧结后获得的性能各有不同的问题，提供了一种可使料箱内每层料板上通过的气流均匀，彻底清除粘结剂的金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉均匀定向层流进气装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉均匀定向层流进气装置，包括料箱，料箱包括用于开启料箱的前门板、与前门板平行的后门板、左侧板和右侧板，左侧板和右侧板均沿真空脱脂烧结炉炉体长度方向设置，左侧板或右侧板上设有至少一个进气阀，左侧板或右侧板上还设有至少一个定向气流孔，定向气流孔与料箱内相通，右侧板或左侧板上设有至少一个出气孔，出气孔与料箱内相通，气体流入进气阀并通过定向气流孔进入料箱内，再从出气孔流出，设有进气阀的左侧板或右侧板内设有夹层通道，各个定向气流孔通过夹层通道相通。

作为优选，进气阀包括阀座、阀帽和阀芯平衡块，阀帽设置在左侧板或右侧板上，阀帽与阀座之间围成一个密闭空腔，阀芯平衡块设置在密闭空腔内。阀芯平衡块可随料箱内外的压差值起伏，用于控制保护性气体的流入料箱。

作为优选，阀座上设有第一进气孔，阀芯平衡块活动设置在第一进气孔上，气体通过第一进气孔顶开阀芯平衡块流入密闭空腔内。

作为优选，阀帽与左侧板或右侧板贴合，阀帽上与左侧板或右侧板贴合的面上设有第二进气孔，第二进气孔与密闭空腔相通。

作为优选，左侧板和右侧板均包括内侧板和外侧板，内侧板和/或外侧板上设有夹层进气槽，内侧板与外侧板贴合形成夹层通道，进气阀固定在外侧板上。内侧板、外侧板及进气阀的设置使料箱整体仍然是一个密闭结构，从而能在脱脂和烧结时保证料箱内零件的粘结剂或其它杂质不会污染到保温层、加热体以及炉体内壁；且左侧板和右侧板均设有夹层通道，气体进入夹层通道后，进行分散，实现通过定向气流孔的气体达到理想均匀，从而保证通过每一层料板的气流均匀，均匀彻底地清除零件的粘结剂，从而获得性能较高及一致性较好的零件。气体进入夹层通道后，通过定向气流孔进入料箱内部，定向气流孔保证气体按预知的方式通过每层料板。

作为优选，阀帽上设有第二进气孔，左侧板和右侧板均包括内侧板和外侧板，左侧板的外侧板或右侧板的外侧板上设有与第二进气孔相通的第三进气孔，第三进气孔与夹层通道相通，夹层通道与定向气流孔相通，定向气流孔设置在左侧板的内侧板或右侧板的内侧板上。