[实用新型]一种压力烧结炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硬质合金压力烧结炉，具体是一种具有快速冷却功 能的压力烧结炉。

背景技术

目前，硬质合金的烧结普遍采用压力烧结炉，通过烧结热等静压消除合 金微观孔隙，提高产品硬度、密度及抗弯强度，提升合金产品质量。6MPa 压力烧结炉和1.6MPa压力炉，主要用于烧结炉不同牌号和不同尺寸的硬质 合金产品，对于大尺寸产品(如硬质合金辊环)以及低钴牌号产品(Co含量 8％以下)主要使用6MPa压力炉烧结。而对于小尺寸产品(如硬质合金刀片) 以及高钴牌号产品(Co含量8％以上)主要采用1.6MPa压力炉烧结。针对小 产品和高钴牌号产品6MPa和1.6MPa压力烧结炉对小产品烧结后的硬度、密 度和抗弯强度等性能指标完全一致。但1.6MPa压力烧结炉投入成本小，其 成本只有6MPa压力炉成本的50％，同时高温高压时的用气量1.6MPa压力炉 只有6MPa压力炉用量的20％，而且在较小的压力情况下烧结，加热功率节省 20％。

现有的200型6MPa压力炉满载情况下从1450℃冷却至80℃以下只需要 5.5小时，而现有的200型1.6MPa压力烧结炉满载情况下从1450℃冷却至 80℃以下则需要10小时。由于1.6MPa压力烧结炉不带快速冷却功能，存在 产品冷却时间长的不足，影响了该设备的推广。

如图3所示，现有的1.6MPa压力烧结炉保温门5和料盒门6由同一气 缸驱动，保温门5和料盒门6均安装在同一气缸上，料盒门6采用金属弹簧 预紧，如果在1350℃左右开启保温门5和料盒门6，则弹簧会很快收缩变形 失效。现有1.6MPa压力烧结炉没有快冷功能，只是在900℃以下打开保温门 5和料盒门6，让料盒20及保温筒19内外冷热气体自然对流和热交换来缓 慢冷却，在烧结和加压过程中保温门5和料盒门6一直处于关闭状态，在冷 却时炉内温度冷却至900℃以下时打开保温门5和料盒门6，让保温筒19外 部温度更低的冷气体进入料盒20与高温产品区8内的热气体进行自然热交 换冷却，使产品温度缓慢降温，直到冷却结束(炉内温度80℃以下)，冷却 时间很长。以普通200型1.6MPa压力炉为例，满载产品(150KG)从烧结温 度1450℃开始冷却，800℃以下打开料盒20，冷却至开炉门温度80℃大概需 要10小时。而普通硬质合金刀片的脱蜡及烧结工艺时间大概为12小时来计 算，整个冷却的时间与工艺运行时间的比例为5：6，造成运行时间长，设备 产出率低，运行效率低下。

为改变原有普通1.6MPa压力烧结炉产品冷却时间长的问题，需要彻底 改变原有炉体结构以及炉内部件。现有炉体冷却方式过于简单，仅仅只是通 过将炉门打开后让炉子内外冷热气体自然缓慢对流热交换来实现冷却，冷却 效率低，因此需要设计一种具有冷却功能的压力烧结炉，以实现产品快速冷 却、提高生产效率的目的。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种冷却效果好、能提高生产效率和设备 运行效率的压力烧结炉。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：包括由炉门抱箍锁 紧的炉门、炉体；设置在炉体内的保温门、料盒门、保温筒和高温产品区； 高温产品区内设有料盒，炉体内还设有风机、换热器、气体导流罩、气流导 流板、冷却水进出管、炉壳水夹套、保温门气缸和料盒门气缸；风机和换 热器安装在炉门上；换热器与冷却水进出水管相连；气体导流罩安装在保温 门上与保温筒贴合；气流导流板均布在炉壳内壁四周；冷却水进出管与炉壳 水夹套相通；炉壳水夹套位于炉壳与炉体内壁之间；碳毡门和料盒门采用双 气缸独立开关结构，保温门气缸和料盒门气缸安装在炉门上分别与保温门和 料盒门相连。