一种钐钴永磁材料真空烧结炉的制作方法

[0001]
本实用新型涉及钐钴永磁材料的生产设备，特别涉及一种钐钴永磁材料真空烧结炉。


背景技术：

[0002]
钐钴永磁材料是第二代稀土永磁铁，具有磁性能高和温度性能好的优点，其最高工作温度可达250-350℃。与钕铁硼磁铁相比，钐钴磁铁更适合工作在高温环境中，因此，广泛用于制造各种高性能的永磁电机及航空航天、国防军工等领域。
[0003]
钐钴永磁材料的烧制需要较高的温度，较快的冷却和较好的温度均匀性，以此达到产品的性能和一致性。现有真空烧结设备的温度均匀性和冷却速度较差，很难实现高性能钐钴磁铁的烧结。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种钐钴永磁材料真空烧结炉，以解决现有真空烧结设备冷却速度较差，很难实现高性能钐钴磁铁的烧结的问题。
[0005]
根据本实用新型的实施例，提供了一种钐钴永磁材料真空烧结炉，包括炉体、抽真空装置、充气装置和外循环冷却装置；
[0006]
所述炉体分别与所述充气装置、抽真空装置和外循环冷却装置连通；
[0007]
所述炉体内安装有由保温层围成的腔体，所述保温层与所述炉体的内壁之间设有间隙，以形成气体流道；所述腔体内安装有多区加热器；
[0008]
所述外循环冷却装置的回风口与所述炉体的顶部连通，所述保温层上正对所述外循环冷却装置的出风口的部分设有进风孔，所述保温层上与所述进风孔相对的一侧设有出风孔；所述进风孔处设有可遮挡或避让所述进风孔的第一遮挡部，所述出风孔处设有可遮挡或避让所述出风口的第二遮挡部；
[0009]
当利用所述多区加热器对所述腔体内加热时，所述第一遮挡部遮挡所述进风孔，且所述第二遮挡部遮挡所述出风孔；
[0010]
当利用所述外循环冷却装置和所述充气装置对所述腔体内降温时，所述第一遮挡部避让所述进风孔，且所述第二遮挡部避让所述出风孔。
[0011]
具体地，所述第一遮挡部通过第一传动装置与所述炉体的内壁连接，所述第一遮挡部能够通过所述第一传动装置纵向运动至遮挡所述进风孔的关闭位置或避让所述进风孔的打开位置。
[0012]
具体地，所述第二遮挡部通过第二传动装置与所述炉体的内壁连接，所述第二遮挡部能够通过所述第二传动装置横向运动至遮挡所述出风孔的关闭位置或避让所述出风孔的打开位置。
[0013]
具体地，所述第一传动装置和第二传动装置为液压缸。
[0014]
具体地，所述多区加热器包括多个加热部，多个所述加热部在所述空腔内均匀排
布，以将所述腔体内划分多个加热区域。
[0015]
具体地，所述钐钴永磁材料真空烧结炉还包测温控制装置，所述测温控制装置与所述多区加热器连接；
[0016]
当利用所述多区加热器对所述腔体内加热时，所述测温控制装置用于监测所述腔体内的实时温度，并根据所述温度，控制所述多区加热器的加热功率，以使所述温度位于预设的温度范围内。
[0017]
具体地，所述测温控制装置固定在所述炉体上，且所述测温控制装置的测温部伸入至所述腔体内。
[0018]
具体地，所述第一遮挡部和第二遮挡部为保温板。
[0019]
具体地，所述充气装置的最大充气压力值为0.18mpa
·
abs。
[0020]
本实用新型实施例提供了一种钐钴永磁材料真空烧结炉，在需对保温层所围成的腔体内加热时，第一遮挡部遮挡进风孔，且第二遮挡部遮挡出风孔，然后利用多区加热器对腔体内的各区域同时加热，提高加热的均匀性，从而提高钐钴永磁材料的一致性。在需对保温层所围成的腔体内进行冷却时，第一遮挡部避让进风孔，且第二遮挡部避让出风孔，然后利用充气装置向腔体内冲入惰性气体，再利用外循环冷却装置将冷却惰性气体由外循环冷却系统的出风口吹向保温层的进风孔，并进入腔体内与钐钴永磁材料进行热交换，温度升高的惰性气体从保温层的出风孔排出，经空气流道流向外循环冷却装置的回风口，被外循环冷却系统冷却，实现了产生循环的冷却气体对钐钴永磁材料进行降温，从而提高冷却速度，进而提高钐钴永磁材料的性能和一致性。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]
图1为本实用新型实施例提供的一种钐钴永磁材料真空烧结炉的结构图；
[0023]
图2为本实用新型实施例提供的一种钐钴永磁材料真空烧结炉的剖面图。
[0024]
其中，1-炉体，2-多区加热器，3-保温层，4-第一遮挡部，5-第二遮挡部，6-抽真空装置，7-充气装置，8-测温控制装置，9-外循环冷却装置，91-出风口，92-回风口。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]
根据本实用新型的实施例，如图1和图2所示，提供了一种钐钴永磁材料真空烧结炉，包括炉体1、抽真空装置6、充气装置7和外循环冷却装置9；炉体1分别与充气装置7、抽真空装置6和外循环冷却装置9连通；炉体1内安装有由保温层3围成的腔体，保温层3与炉体1的内壁之间设有间隙，以形成气体流道；腔体内安装有多区加热器2；外循环冷却装置9的回
风口92与炉体1的顶部连通，保温层3上正对外循环冷却装置9的出风口91的部分设有进风孔，保温层3上与进风孔相对的一侧设有出风孔；进风孔处设有可遮挡或避让进风孔的第一遮挡部4，出风孔处设有可遮挡或避让出风口91的第二遮挡部5；当利用多区加热器2对腔体内加热时，第一遮挡部4遮挡进风孔，且第二遮挡部5遮挡出风孔；当利用外循环冷却装置9和充气装置7对腔体内降温时，第一遮挡部4避让进风孔，且第二遮挡部5避让出风孔。
[0027]
其中，第一遮挡部4与第二遮挡部5通过传动装置进行避让和遮挡动作，具体地，第一遮挡部4通过第一传动装置与炉体1的内壁连接，第一遮挡部4能够通过第一传动装置纵向运动至遮挡进风孔的关闭位置或避让进风孔的打开位置。第二遮挡部5通过第二传动装置与炉体1的内壁连接，第二遮挡部5能够通过第二传动装置横向运动至遮挡出风孔的关闭位置或避让出风孔的打开位置。利用第一传动装置将第一遮挡部4沿纵向运动，可在运动至打开位置时，避免对微循环冷却装置的出风口91进行遮挡，以保证微循环冷却装置的出风口91输出的冷风能够顺畅的进入至腔体内；同样利用第二传动装置将第一遮挡部4沿横向运动至打开位置，避免对热交换后的冷空气流动至微循环冷却装置的回风口92造成阻碍，以保证热交换后的冷空气能够顺畅的流动至微循环冷却装置的回风口92。其中，第一传动装置和第二传动装置为液压缸。
[0028]
进一步地，第一遮挡部4和第二遮挡部5为保温板，这样在第一遮挡部4遮挡进风孔，第二遮挡部5遮挡出风孔的情况下，与保温层3共同对腔内进行保温隔热，降低腔体内的温度流失，提高加热效果。
[0029]
充气装置7的最大充气压力值为0.18mpa
·
abs。保温层3可采用现有的保温材料制成，具体地，保温成可由钼片内壳、中间填充隔热保温棉和不锈钢外壳组成。保温层3与炉体1的内壁之间设有间隙，保温层3的进风孔正对外循环冷却装置9的出风口91，并且在保温层3上与出风口91相对的一端设有出风孔，这样，在对腔体内进行降温时，由外循环冷却装置9的出风口91输出的冷空气，无任何阻挡，直接由保温层3的进风孔进入至保温层3所围成的腔体内进行热交换，大大降低了冷空气在保温层3外的停留时间，保证了进入腔体内的冷空气有足够低的温度，从而提高了降温的效率。并且经由保温层3的出风孔流入至保温层3与炉体1内壁之间的间隙后，由于进行热交换后的冷空气温度升高，其在间隙内上升运动，并沿着间隙流动至于炉体1顶部连通的外循环冷却装置9的回风口92处，以通过外循环制冷装置进行制冷，这样利用热交换后的冷空气上升的特性，受热后的冷空气可直接沿着间隙流动至外循环制冷设备的回风口92，既无需再增加内部气体流动循环装置，简化烧结炉的结构，有保证了气体的流速。
[0030]
在本实施例中，在本烧结炉加热时，利用抽真空装置6对将炉体1内部抽到所需要的真空度，将第一遮挡部4遮挡进风孔，且第二遮挡部5遮挡出风孔，然后利用多区加热器2对腔体内的各区域同时加热，提高加热的均匀性，从而提高钐钴永磁材料的一致性。在需对保温层3所围成的腔体内进行冷却时，第一遮挡部4避让进风孔，且第二遮挡部5避让出风孔，然后利用充气装置7向腔体内冲入惰性气体，再利用外循环冷却装置9将冷却惰性气体由外循环冷却系统的出风口91吹向保温层3的进风孔，并进入腔体内与钐钴永磁材料进行热交换，温度升高的惰性气体从保温层3的出风孔排出，经空气流道流向外循环冷却装置9的回风口92，被外循环冷却系统冷却，实现了产生循环的冷却气体对钐钴永磁材料进行降温，从而提高冷却速度，进而提高钐钴永磁材料的性能和一致性。
[0031]
在上述实施例中，如图2所示，多区加热器2包括多个加热部，多个加热部在空腔内均匀排布，以将腔体内划分多个加热区域。多区加热器2可为石墨加热器，石墨产生热量高，耐热性强，热膨胀小，热传递均匀，使用寿命长。并且利用多区加热器2可在空腔内的各处同时进行加热，保证腔内的各处温度同步上升，避免空腔内各处温度相差较大。
[0032]
在上述实施例中，如图2所示，钐钴永磁材料真空烧结炉还包测温控制装置8，测温控制装置8与多区加热器2连接；当利用多区加热器2对腔体内加热时，测温控制装置8用于监测腔体内的实时温度，并根据温度，控制多区加热器2的加热功率，以使温度位于预设的温度范围内。
[0033]
其中，测温控制装置8固定在炉体1上，且测温控制装置8的测温部伸入至腔体内，测温部可为温度传感器，当然也可采用其他的测温部件，本实施例不做严格限定。利用测温控制装置8调节多区加热器2的加热功率，以保证有效加热区内的温度均匀性达到
±
3℃以内。
[0034]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0035]
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

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