[发明专利]一种稀土永磁真空烧结热处理方法及真空热处理设备

说明书

本发明提供一种稀土永磁真空烧结热处理方法及真空热处理设备，该设备设置有真空炉体、真空隔热室、加热器、真空气体冷却系统；真空隔热室的两个侧面上设置有隔热挡气阀，真空气体冷却系统设置有换热器和真空风机；换热器的出气口与真空风机的吸气口相连，换热器的进气口通过真空炉体一侧面上的接管与真空隔热室同一侧的冷却气体通道相通；真空风机的排气口通过真空炉体另一侧面上的接管与真空隔热室另一侧的冷却气体通道相通。该真空烧结热处理方法包括：将稀土永磁坯料放入真空热处理设备中，抽真空后加热；在冷却时充入氩气，打开真空隔热室两侧的隔热挡气阀，交替启动两个冷却风机，然后交替或同时开闭两侧的隔热挡气阀。

技术领域

本发明涉及一种稀土永磁真空烧结热处理方法及其使用的真空热处理设备，属于稀土永磁制造技术领域。该真空热处理设备除用于稀土永磁材料烧结或时效外，还可用于其他金属材料的真空烧结、热处理、钎焊等。

背景技术

钕铁硼稀土永磁材料是1983年发现的新型稀土永磁材料，以其优良的磁性能得到越来越多的应用，被广泛用于医疗的核磁共振成像，计算机硬盘驱动器，手机的振动电机，电声器材、混合动力汽车电机，风力发电机等。

目前在国内广泛用于钕铁硼真空烧结和热处理的真空炉在加热器的布置上多采用沿均温区长度方向上的前、中、后三区加热。采用这种加热器布置方式的真空热处理设备，在真空条件下加热的时候，炉内温度均匀性尚可，但当根据热处理工艺的需要向真空炉内充入工艺气体或保护性气氛的时候，由于气体会产生对流，热的气体向上流动，会使炉内上部的温度升高，使均温区内的温度均匀性变差。

另一方面，对于采用气体冷却的真空热处理设备来说，冷却均匀性是决定热处理产品品质的关键。在现有的气冷式真空热处理设备中，一般采用风管阵列式气体冷却方式，在工艺过程中很难保证工件的冷却均匀性，难以满足高品质热处理产品的工艺需求。

发明内容

本发明提供一种稀土永磁真空热处理设备，主要包括：真空炉门、真空炉体、真空隔热室、真空隔热门、带隔热层的后盖、加热器、真空气体冷却系统和真空机组；所述的真空炉门上设置有观察窗；真空炉体为卧式双层水冷壁结构，前端设置有前法兰，后端焊接有封头；真空炉门与真空炉体的前法兰相接触；所述的带隔热层的后盖、真空隔热室和真空隔热门设置在所述的真空炉体和真空炉门构成的密闭真空容器内；真空隔热室为卧式箱形结构，前端与真空隔热门接触，后端连接有带隔热层的后盖；真空隔热室设置有框架和保温层；保温层设置在框架的内侧；在真空隔热室的两个侧面上分别设置有1个以上的隔热挡气阀，在框架的两个侧面上分别设置有冷却气体通道，所述的隔热挡气阀封闭在冷却气体通道内；在一种优选的实施方式中，所述的隔热挡气阀在真空隔热室的每个侧面上分别设置有2个；所述的加热器设置在真空隔热室的内壁上；所述的真空气体冷却系统设置有换热器和真空风机；换热器的出气口与真空风机的吸气口相连，换热器的进气口与真空炉体一侧面上的接管相连，接管穿过真空炉体与真空隔热室同一侧的冷却气体通道相通；真空风机的排气口与真空炉体另一侧面上的接管相连，接管穿过真空炉体与真空隔热室另一侧的冷却气体通道相通；所述的真空机组通过抽真空接口与真空炉体相连。

所述的真空炉门上还设置有用于真空炉门开关的铰链和用于真空炉门锁紧的齿圈，在所述的真空炉门和真空炉体的前法兰之间还设置有密封圈；真空隔热门与真空炉门相连，与真空炉门一起开关。

所述的真空气体冷却系统在换热器的进气口和真空炉体一侧面上的接管之间还设置有另一个真空风机，另一个真空风机的排气口与真空炉体一侧面上的接管相连，接管穿过真空炉体与真空隔热室同一侧的冷却气体通道相通。

所述的真空炉门上还设置有用于真空炉门开关的铰链和用于真空炉门锁紧的齿圈，在齿圈和真空炉体之间设置有驱动齿圈旋转的气缸，在真空炉门和真空炉体之间也设置有驱动真空炉门转动的气缸，在所述的真空炉门和真空炉体的前法兰之间还设置有密封圈；真空隔热门与真空炉门相连，与真空炉门一起开关。