[实用新型]一种中频炉发热体

说明书

本实用新型涉及中频感应加热装置，特别是一种烧结钨钼等难熔金属用的中频炉发热体。

钨钼等难熔金属材料通常采用粉末冶金方法在真空或气体保护还原气氛下由中频感应加热烧结制成。烧结时温度高达1850摄氏度到2500摄氏度，要求必需在无碳元素污染的条件下进行。这样，中频炉通常使用的石墨发热体就不能用于钨钼等材料的烧结。目前，烧结钨钼等难熔金属材料的中频炉发热体一般是由钨、钼或其合金材质，通过等离子喷涂工艺制成套筒式整体结构。这种结构的发热体其缺点主要包括以下方面：一是制造工艺复杂、制造成本高；二是在使用初期，发热体处于粉冶状态，导电率较低，使中频炉热效率也相应较低，必须经过一段时间的使用后，发热体自身充分“金属化”后其导电性能和中频炉的热效率才能提高到正常设计水平；三是当发热体使用到发生严重变形而报废后，由于其材质不易加工，使报废的发热体材料很难回收利用，这就使生产消耗高；四是整体式发热体一旦制成，其尺寸就是固定不变的，而中频炉的电效率和热效率与发热体和感应线圈之间的间隙尺寸大小有极大的关系(电效率和间隙大小成反比，热效率和间隙大小成正比)，在线圈尺寸固定的情况下要使线圈和发热体之间的间隙处于最佳尺寸只能调整发热体的直径，而发热体的尺寸一旦固定就使这种调整变得不可能，中频炉的热效率也就很难达到最佳状态。

本实用新型的目的是克服现有技术的上述缺点而提供一种烧结钨钼等难熔金属用中频炉发热体，该发热体制造工艺简单、制造成本低；发热体使用时不需“金属化”；发热体报废后大部分钨、钼或其合金材料可回收利用；发热体的尺寸可以调整。

本实用新型提供的中频炉发热体，由金属钨、钼或其合金制做，其结构特点是：该发热体由两个以上内外径相同、截面为矩形的圆环逐层叠摞组成；每个圆环由两个以上的弧形瓦块对接组成。

上述结构的中频炉发热体，其制做工艺是：先用经粉末压制和烧结制得的金属钨条、钼条或其合金条，经锻制成截面为矩形并具有相应R弧度的瓦块形型材，然后用两段以上的此型材对接组成圆环，再将此种圆环自下而上逐层叠摞，构成筒形，叠摞时使上下相邻圆环的弧形瓦块的接缝相互错开，圆环之间不需焊接。显然，这种发热体制造工艺较等离子喷涂简单得多，制造成本也大大降低。使用时上下圆环的对接面在高温软化和材料自重压力下很容易形成导电回路，使中频感应电流能在相邻圆环中形成闭合环路。由于构成发热体的每个弧形瓦块都是由事先锻造致密的金属钨、钼或其合金制成，其导电性较粉冶状态的钨、钼或其合金好得多，使发热体从一开始使用热效率就是正常设定值，没有“金属化”过渡过程。当发热体达到使用寿命整体变形后，可将瓦块拆散，将其中变形不大的瓦块回收重新用于发热体的制做中，实际生产中，这种发热体报废后材料回收利用率可达70％以上，能节约大量贵重的钨钼材料，使生产消耗大幅度降低。同时，由于这种组合式发热体可通过选择弧形瓦块的尺寸来调整其直径大小，进而调整发热体与线圈的间隙大小，使中频炉的热效率达到最佳状态。

附图所示为本实用新型提供的中频炉发热体的结构立体示意图。图中1为由金属钨、钼或其合金制成的截面为矩形的弧形瓦块，2为由弧形瓦块对接组成的圆环。图示中频炉发热体由50层圆环叠摞构成，每个圆环由6个弧形瓦块对接组成，圆环内径58厘米，外径60厘米，高2厘米，发热体高1米。图中带有箭头的虚线表示感应电流在上下两圆环中的环流方向。