[发明专利]真空脱蜡烧结炉

说明书

本发明涉及真空烧结技术领域，公开一种真空脱蜡烧结炉，炉膛内采用微波加热烧结，炉膛包括外炉膛和内炉膛，炉膛壁上具有通入微波的馈口，内炉膛为具有奇数个柱面的多边形柱体结构，微波由微波发生器发出并途经环形器后进入炉膛。颠覆传统碳管加热方式，充分利用微波的透射/辐射式加热特征，实现炉膛内物料里外同时加热，显著提升物料的温度均匀性，另外微波是一种选择性加热方式，可对硬质合金的连结相优先升温并熔融烧结，减少或避免了合金材料的重结晶，有效提高所烧结产品的硬度、抗折弯强度等性能。

技术领域

本发明涉及真空烧结技术领域，具体地，涉及一种真空脱蜡烧结炉。

背景技术

传统的真空烧结炉炉膛一般为鼠笼式结构，采用碳管组成，通过输入大电流使碳管发热，进而使炉膛升温以使温度以传导的形式传递至需加热物料来实现烧结。但这种传统的烧结炉存在如下弊端：1)无法确保烧结温度的均匀性；2)因加热温度不均匀，可能导致所烧结的合金材料重结晶，对后续产品的硬度、强度等都会产生不利影响；3)受制于碳管加热的方式，烧结时间缩短困难，生产效率难以提高，无法真正提升经济效益。

目前市面上出现了一些微波真空烧结炉，但目前仅停留在实验层面上，一般都是小型的试验用炉，没有用于工业化生产，其炉膛通常为圆筒形，微波从微波源处经过管道进入炉膛后将产生相互抵消现象，导致热量散失，炉膛内温度无法达到预期需求。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种将微波加热应用在工业生产中的真空脱蜡烧结炉。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种真空脱蜡烧结炉，炉膛内采用微波加热烧结，炉膛包括外炉膛和内炉膛，炉膛壁上具有通入微波的馈口，内炉膛为具有奇数个柱面的多边形柱体结构，微波由微波发生器发出并途经环形器后进入炉膛。

进一步地，内炉膛上的馈口开设在内炉膛端面中轴线两侧的15°～165°范围内。

更进一步地，馈口分布在多边形柱体结构的两个柱面上，两个柱面上的馈口设置位置或馈口结构形态为非一一对应状态。

再更进一步地，馈口为矩形孔，馈口的矩形长边朝向存在两种状态，矩形长边朝向与内炉膛轴线平行的为水平馈口，矩形长边朝向与水平馈口垂直的为垂直馈口。

再进一步地，每个柱面上相邻馈口相互垂直。

还进一步地，不同柱面上对应位置设置的馈口呈相互垂直状态。

进一步地，内炉膛从外至内由不锈钢层和铜金属层复合而成。

进一步地，炉膛还包括设于内炉膛内的保温炉膛，保温炉膛外壁与内炉膛内壁贴合，保温炉膛采用耐1700℃及以上高温且能供微波透过而不损失微波功率的材料制成。

更进一步地，保温炉膛制作材料为高纯氧化铝或二氧化硅。

进一步地，外炉膛为中空的双层结构，中空部分用于盛放冷却水。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)颠覆传统碳管加热方式，充分利用微波的透射/辐射式加热特征，实现炉膛内物料里外同时加热，显著提升物料的温度均匀性，另外微波是一种选择性加热方式，可对硬质合金的连结相优先升温并熔融烧结，减少或避免了合金材料的重结晶，有效提高所烧结产品的硬度、抗折弯强度等性能；

2)将内炉膛由传统的圆柱形改进为奇数边的多边形柱体结构，微波从柱面馈口进入内炉膛后，相对于圆柱形炉膛来说，一方面微波在内炉膛内不会产生任何干扰抵消后果，可悉数发挥微波的加热效应，另一方面微波会在各柱面发生多次反射，可使微波作用更持久，内炉膛内物体受热时间更长；