[实用新型]一种微波真空通气热压炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微波真空通气热压炉，属于微波冶金设备技术领域。

背景技术

真空烧结不仅可以使得试样隔绝氧化气氛或污染性气体，也可降低物质的饱和蒸汽压，还可降低某些化学反应的反应温度，节省了能源。热压烧结可使烧结试样成分组织均匀，致密度较高，性能较好。所以，空热压炉广泛应用于硬质合金、功能陶瓷、粉末冶金制品等的烧结。目前的真空热压炉主要是依靠对流或接触型加热，如中频电源加热，石墨加热等。石墨加热污染大，加热效率低，且容易出现加热管碎裂等情况，中频电源加热的时间比较长，成本比较高。

微波加热可实现对试样本身非接触式快速加热，相比于传统真空炉接触式热传导加热来说热效率和能源利用率更高，而且微波加热过程中无须经过热传导，因而没有热惯性，热源可以瞬时被切断和及时发热，便于温度的控制，也阻止了能源因发热源本身携带造成浪费；再者，微波加热为“体加热”，相比于传统真空炉加热热量从试样外部逐渐向内部梯度扩散加热对试样本身加热均匀，可得组织结构和性能较优的烧结样品。

因此结合微波、真空、热压烧结的优势开发出一种微波真空热压炉很有必要，可以烧结制备得到性能优异的材料。而所制备的炉子必须克服目前热压炉密封性不够、真空度不高、设备漏波、保温不易操作、保温效果不佳等问题；再者所制备的炉子最好能一炉多用，不仅可以微波真空热压烧结，也可以进行微波通气热压烧结等，从而节省资源和空间。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种微波真空通气热压炉。该炉为结合了热压、真空、微波烧结的优势，并且克服了目前热压炉密封性不够、真空度不高、设备漏波、保温不易操作、保温效果不佳等问题，并能一炉多用，本实用新型通过以下技术方案实现。

一种微波真空通气热压炉，包括气瓶1、真空腔体3、钼下压头平台4、保温套筒5、钼上压头6、微波发生器7、密封法兰盘8、炉体骨架9、压力传感器10、液压系统11、不锈钢上压杆12、炉盖升降旋转装置13、观察窗口15、红外测温仪16、压力表17、排气口18、炉盖19、紧盖旋钮20、密封橡胶圈21、控制柜22、底座23、支架24、不锈钢下压杆25和真空发生装置26，所述真空腔体3通过支架24固定在底座23上，真空腔体3侧部通过炉盖升降旋转装置13与炉盖19配合，并通过橡胶密封圈21和四个紧盖旋钮20密封，真空腔体3内部穿过液压系统11，液压系统11通过四根炉体骨架9支撑在底座23上，液压系统11中不锈钢上压杆12连接钼上压头6，且不锈钢上压杆12上安装有压力传感器10，钼下压头平台4由不锈钢下压杆25支撑，钼下压头平台4外侧安放保温套筒5，不锈钢上压杆12和不锈钢下压杆25与真空腔体3外壳通过密封法兰盘8连接，真空腔体3顶部设有微波发生器7，微波发生器7与控制柜22连接，真空腔体3一侧连接真空发生装置26和气瓶1，炉盖19上设有观察窗口15、红外测温仪16和压力表17，压力表17和设有阀门2的排气口18连通。

所述钼下压头平台4直径大于钼上压头6直径，钼下压头平台4端面外圈设有圆形保温套筒5，保温套筒5形成圆的直径与钼上压头6直径相等。

所述钼下压头平台4和钼上压头6表面涂覆有隔热陶瓷涂料14，在工作时还应铺上一层保温棉。

所述真空腔体3一侧通过三通管依次与真空发生装置26和气瓶1连接，真空腔体3与气瓶1的管道设有阀门2。

所述保温套筒5靠近红外测温仪16一侧设有小孔，以便红外测温仪16能准确测温。

该装置的使用方法为：打开炉盖19，将所要烧结粉末物料装入模具中后放置于保温套筒5中，同时做好保温操作，然后通过控制柜22启动电源，控制压力传感器10按照设定压力值对装有物料的模具通过钼上压头6进行加压，之后关闭炉盖19，并通过密封橡胶圈21和紧盖旋钮20将炉盖口密封，而后启动真空发生装置26进行抽真空，当真空度达到一定值后，通过气瓶1通入保护性气体，达到常压后再进行二次抽真空，直到真空度达到设定值，使得氧化性气体或污染性气体得到充分排出，最后启动微波发生器7进行微波加热，达到烧结所需温度且要求保温一定时间后，停止微波发生器7工作，并通过控制压力传感器10使钼上压头6上升，打开炉盖19取出烧结物料即完成烧结过程。