一種超高溫真空熱壓爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超高溫真空熱壓爐，包括爐膛、爐體、發(fā)熱體、水冷系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，爐體上設置有爐口，所述的發(fā)熱體為U形發(fā)熱體，發(fā)熱體的兩個端頭為冷端，其發(fā)熱體的兩個冷端固定于爐體的頂部，所述爐體的側(cè)壁上背對爐口的位置設置有爐門和觀測孔。本發(fā)明的超高溫真空熱壓爐具有發(fā)熱體更換方便、爐內(nèi)維修方便、物料取放方便及節(jié)能效果顯著等優(yōu)點。
【專利說明】一種超高溫真空熱壓爐

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及燒結(jié)爐【技術領域】，具體涉及一種超高溫真空熱壓爐。

【背景技術】
[0002]真空熱壓爐廣泛應用于硬質(zhì)合金、功能陶瓷、粉末冶金等在高溫、高真空條件下的熱壓燒結(jié)，也可在保護氣氛下的熱壓燒結(jié)。超高溫真空熱壓爐一般是指爐內(nèi)工作溫度在1800°C以上的高溫熱壓燒結(jié)設備。作為超高溫真空熱壓爐的加熱元件有兩大類:一類是難熔金屬(如W、Ta等)或其合金材料制成，造價比較昂貴；其二是以石墨制成的發(fā)熱體，價格比較低廉，是目前被廣泛使用的一種超高溫發(fā)熱體，但其力學強度較低，性脆，在使用過程中容易斷裂(特別是在冷熱端交界處的熱應力斷裂)。為了克服這一缺點，根據(jù)相關文獻，可利用碳纖維增強碳基質(zhì)復合材料作為超高溫發(fā)熱體，但這種材料的制作難度較高，加工周期較長，導致成本過高。此外，由于石墨的電阻較小，為了獲得高溫，就要求發(fā)熱體的直徑較大，當通以強大電流時，會導致冷端的溫度較高，為了避免接線端的導線熔化，往往需要將接線端的石墨棒延長至爐殼外部。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種超高溫真空熱壓爐。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術問題，所提供的技術方案是:一種超高溫真空熱壓爐，包括爐膛、爐體、發(fā)熱體、水冷系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，爐體上設置有爐口，所述的發(fā)熱體為U形發(fā)熱體，發(fā)熱體的兩個端頭為冷端，其發(fā)熱體的兩個冷端固定于爐體的頂部，所述爐體的側(cè)壁上背對爐口的位置設置有爐門和觀測孔。
[0005]所述的發(fā)熱體為硼化鋯復合陶瓷發(fā)熱體。
[0006]所述的爐體為雙層結(jié)構(gòu)，其內(nèi)層為不銹鋼，外層為碳鋼，內(nèi)外層之間所形成循環(huán)水通道，爐體的下部設有進水口，出水口設置在爐體另一側(cè)的上部，所述水冷系統(tǒng)的水泵通過水管與爐體的進水口相連。
[0007]所述的液壓系統(tǒng)包括液壓缸、控制器、龍門架和壓頭，壓頭由不銹鋼壓頭與高強度石墨壓頭組成，上端為不銹鋼壓頭，處于低溫區(qū)，下端與其相連的石墨壓頭處于高溫區(qū)。
[0008]所述的爐膛內(nèi)隔熱材料為石墨氈。
[0009]有益效果
本發(fā)明的超高溫真空熱壓爐具有發(fā)熱體更換方便、爐內(nèi)維修方便、物料取放方便及節(jié)能效果顯著等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖1 ;
圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖1I ；
圖中標記:1、爐體，2、爐口，3、觀測孔，4、進水口，5、出水口，6、發(fā)熱體，7、不銹鋼壓頭，8、石墨壓頭。

【具體實施方式】
[0011]如圖所示:一種超高溫真空熱壓爐，包括爐膛、爐體1、發(fā)熱體6、水冷系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，爐體I上設置有爐口 2，爐膛內(nèi)隔熱材料為石墨氈，所述的發(fā)熱體6為U形發(fā)熱體6，其直徑較小，可明顯減小發(fā)熱體所占爐內(nèi)空間。且發(fā)熱體6為硼化鋯復合陶瓷發(fā)熱體6，可使爐膛產(chǎn)生最高溫度達2100°C的超高溫環(huán)境。所述發(fā)熱體6的特征在于冷端阻值小，溫度低，可在爐內(nèi)直接與電源線連接，發(fā)熱體6之間可通過金屬薄板串接，發(fā)熱體6更換方便。發(fā)熱體6的兩個端頭為冷端，其發(fā)熱體6的兩個冷端固定于爐體I的頂部，所述爐體I的側(cè)壁上背對爐口 2的位置設置有爐門和觀測孔3，爐內(nèi)維修方便、物料取放方便。所述的爐體I為雙層結(jié)構(gòu)，其內(nèi)層為不銹鋼，外層為碳鋼，內(nèi)外層之間所形成循環(huán)水通道，爐體I的下部設有進水口 4，出水口 5設置在爐體I另一側(cè)的上部，所述水冷系統(tǒng)的水泵通過水管與爐體I的進水口 4相連。所述的液壓系統(tǒng)包括液壓缸、控制器、龍門架和壓頭，壓頭由不銹鋼壓頭7與高強度石墨壓頭8組成，上端為不銹鋼壓頭7，處于低溫區(qū)，下端與其相連的石墨壓頭8處于高溫區(qū)。本發(fā)明的超高溫真空熱壓爐具有發(fā)熱體更換方便、爐內(nèi)維修方便、物料取放方便及節(jié)能效果顯著等優(yōu)點。
【權利要求】
1.一種超高溫真空熱壓爐，包括爐膛、爐體(I)、發(fā)熱體(6)、水冷系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，爐體(I)上設置有爐口(2)，其特征在于:所述的發(fā)熱體(6)為U形發(fā)熱體(6)，發(fā)熱體(6)的兩個端頭為冷端，其發(fā)熱體(6)的兩個冷端固定于爐體(I)的頂部，所述爐體(I)的側(cè)壁上背對爐口(2)的位置設置有爐門和觀測孔(3)。
2.如權利要求1所述的一種超高溫真空熱壓爐，其特征在于:所述的發(fā)熱體(6)為硼化鋯復合陶瓷發(fā)熱體(6)。
3.如權利要求1所述的一種超高溫真空熱壓爐，其特征在于:所述的爐體(I)為雙層結(jié)構(gòu)，其內(nèi)層為不銹鋼，外層為碳鋼，內(nèi)外層之間所形成循環(huán)水通道，爐體(I)的下部設有進水口(4)，出水口(5)設置在爐體(I)另一側(cè)的上部，所述水冷系統(tǒng)的水泵通過水管與爐體(I)的進水口(4)相連。
4.如權利要求1所述的一種超高溫真空熱壓爐，其特征在于:所述的液壓系統(tǒng)包括液壓缸、控制器、龍門架和壓頭，壓頭由不銹鋼壓頭(7)與高強度石墨壓頭(8)組成，上端為不銹鋼壓頭(7)，處于低溫區(qū)，下端與其相連的石墨壓頭(8)處于高溫區(qū)。
5.如權利要求1所述的一種超高溫真空熱壓爐，其特征在于:所述的爐膛內(nèi)隔熱材料為石墨氈。
【文檔編號】F27B21/08GK104142062SQ201410332964
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權日:2014年7月14日
【發(fā)明者】周森安, 郭進武, 鄭傳濤, 王曉輝 申請人:洛陽市西格馬爐業(yè)有限公司