CN114131022A - 一种熔渗设备和熔渗方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种熔渗设备，包括：加热炉(1)，所述加热炉(1)内设有熔渗室(11)；所述熔渗室(11)内还设有用于固定工件的固定架(2)，以及用于容纳熔渗液的容器(3)，所述容器(3)位于所述固定架(2)下方；所述固定架(2)可旋转。本申请还提供一种熔渗方法。本申请提供的熔渗设备和熔渗方法，使工件在熔渗液中转动，提高工件熔渗的均匀性。
Description
技术领域
本申请涉及复合材料技术领域，特别是涉及一种熔渗设备和熔渗方法。
背景技术
熔渗工艺是指用熔点比制品熔点低的金属或合金，在熔融状态下充填未烧结的或烧结的制品内的孔隙的工艺方法。为了使无润湿性液态金属渗入微孔结构，还发展出了压力熔渗工艺，通过向炉内输入气体实现高压，加大熔渗压力，进一步提高工件的性能。
由于加压是通过输入气体实现的，在实际生产过程中，容易出现工件熔渗不均匀的问题，尤其是对于大尺寸工件，均匀压力熔渗是一个难题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的第一个目的为提供一种熔渗设备；本发明的第二个目的为提供一种熔渗方法；本申请提供的熔渗设备和熔渗方法，使工件在熔渗液中转动，提高工件熔渗的均匀性。
本发明提供的技术方案如下：
一种熔渗设备，包括：
加热炉，所述加热炉内设有熔渗室；
所述熔渗室内还设有用于固定工件的固定架，以及用于容纳熔渗液的容器，所述容器位于所述固定架下方；
所述固定架可旋转。
优选地，所述固定架可相对于所述容器升降。
优选地，所述固定架设有多个用于与工件连接的连接位点。
优选地，每个所述连接位点分别设有吊挂件，所述吊挂件用于吊挂工件。
优选地，所述固定架设有转轴，所述转轴的另一端伸出所述熔渗室，并与动力源相连。
优选地，所述熔渗室还设有进气通道、出气通道，所述进气通道连接气源，所述出气通道连接真空泵。
优选地，所述加热炉内还设有发热体和保温层，所述发热体位于所述保温层内。
优选地，还设有控制机构，所述控制机构控制所述加热炉、固定架的工作。
一种熔渗方法，包括以下步骤：
使工件浸入熔渗液中；
使环境压力和温度维持在熔渗所需范围内；
使工件在熔渗液中转动，进行熔渗；
熔渗完毕，降低温度和压力后，取出工件。
优选地，使工件浸入熔渗液中具体为：保持工件在熔渗介质中的状态，将熔渗介质加热形成熔渗液；或使熔渗介质加热形成熔渗液后，将工件浸入熔渗液。
本申请提供一种熔渗设备，包括加热炉和加热炉内的熔渗室，熔渗室内设置固定架、容器，固定架用于固定工件，容器用盛放熔渗液，并且固定架可旋转。本申请提供的熔渗设备使用时，固定架带动工件在容器中的熔渗液中转动，使得工件在熔渗过程中，与熔渗室的相对位置是变化的，减少熔渗室内的压力波动对工件熔渗均匀性的影响，从而提高工件熔渗的均匀性。
本申请还提供一种熔渗方法，使工件浸入熔渗液，然后在适宜的压力和温度环境下，使工件一边旋转一边熔渗，提高熔渗的均匀性。环境压力可以通过抽真空、充入气体实现高压等方式进行调节，温度可以通过加热的方式进行调节。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例，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。
图1为本发明实施例中熔渗设备的第一种结构示意图(固定架可旋转同时可升降，此时工件待浸入熔渗液中)；
图2为本发明实施例中熔渗设备的第一种结构示意图(固定架可旋转同时可升降，此时工件已浸入熔渗液中)；
图3为本发明实施例中熔渗设备的第二种结构示意图(固定架仅可旋转，此时熔渗介质为固态)；
图4为本发明实施例中熔渗设备的第二种结构示意图(固定架仅可旋转，此时熔渗介质为液态，即为熔渗液)；
附图标记：1-加热炉；11-熔渗室；12-发热体；13-保温层；2-固定架；21-吊挂件；22-转轴；3-容器；4-气源；5-真空泵。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
请如图所示，本发明实施例提供一种熔渗设备，包括：
加热炉1，所述加热炉1内设有熔渗室11；
所述熔渗室11内还设有用于固定工件的固定架2，以及用于容纳熔渗液的容器3，所述容器3位于所述固定架2下方；
所述固定架2可旋转。
本申请提供一种熔渗设备，包括加热炉1和加热炉1内的熔渗室11，熔渗室11内设置固定架2、容器3，固定架2用于固定工件，容器3用盛放熔渗液，并且固定架2可旋转。本申请提供的熔渗设备使用时，固定架2带动工件在容器3中的熔渗液中转动，使得工件在熔渗过程中，与熔渗室11的相对位置是变化的，减少熔渗室11内的压力波动对工件熔渗均匀性的影响，从而提高工件熔渗的均匀性。
优选地，所述固定架2可相对于所述容器3升降。
熔渗时，工件如何与熔渗液接触，通常由两种方法，第一种是将工件固定在固定架2后，工件本身就位于容器3内，同时容器3内装有呈固态的熔渗介质，然后开始加热，使得熔渗介质熔化形成熔渗液，进行熔渗处理，在此过程中固定架2和容器3的相对距离保持不变。第二种是将工件固定在固定架2后，工件和容器3还有一段距离，将容器3中的熔渗介质充分熔化形成熔渗液后，再使固定架2和容器3发生相向移动，使工件浸入熔渗液中，进行熔渗处理。
由于先使熔渗介质充分熔化形成熔渗液后，再将工件浸入，能够更好的保证熔渗所得复合层的质量，本申请优选固定架2可相对于所述容器3升降。工件固定在固定架2之后，在开始熔渗之前位于容器3上方，然后等熔渗介质充分熔化形成熔渗液后，再将固定架2降落，浸入熔渗液中，同时固定架2还带动工件转动，实现均匀熔渗。
熔渗介质可以是金属、合金等熔渗工艺常用的材料。
优选地，所述固定架2设有多个用于与工件连接的连接位点。
优选地，每个所述连接位点分别设有吊挂件21，所述吊挂件21用于吊挂工件。
优选固定架2设有多个用于与工件连接的连接位点，则固定架2可以同时固定多个工件，同时进行熔渗操作，单批次工件生产量大；也可多个连接位点固定同一个工件，实现大尺寸工件的牢固固定和熔渗，使得同一设备可兼顾大尺寸工件生产。
由于处理多个工件或大尺寸工件，需要熔渗液的量较大，则容器3的尺寸较大、重量较重，移动容器3不方便也容易发生危险，因此，本申请所提供的熔渗设备，优选固定架2升降移动和转动，从而可以将容器3尺寸做得更大，盛装金属介质容量更大，不仅可满足多工位工件处理，而且还适用于大尺寸工件的处理。
优选连接位点分别设置吊挂件21，将工件吊挂，使得工件能够充分与熔渗液接触，避免局部被阻挡导致熔渗效果不佳的问题发生。
容器3可以使用坩埚。
优选地，所述固定架2设有转轴22，所述转轴22的另一端伸出所述熔渗室11，并与动力源相连。
优选固定架2设有转轴22，转轴22的另一端伸出熔渗室11，并与动力源相连。当固定架2仅转动时，动力源直接驱动转轴22转动即可。当固定架2需要升降和转动时，设置两个动力源，一个驱动转轴22转动，另一个驱动转轴22伸缩，以带动固定架2移动。
优选地，所述熔渗室11还设有进气通道、出气通道，所述进气通道连接气源4，所述出气通道连接真空泵5。
优选地，所述加热炉1内还设有发热体12和保温层13，所述发热体12位于所述保温层13内。
本申请所提供的熔渗设备，还设有进气通道、出气通道、发热体12和保温层13等所需的结构。进气通道连接气源4(氮气或者氩气)，用于向熔渗室11内充入气体，实现加压；出气通道连接真空泵5，用于在熔渗开始前抽出熔渗室11内的空气，避免熔渗液或工件被氧化。
优选地，还设有控制机构，所述控制机构控制所述加热炉1、固定架2的工作。
一种熔渗方法，包括以下步骤：
使工件浸入熔渗液中；
使环境压力和温度维持在熔渗所需范围内；
使工件在熔渗液中转动，进行熔渗；
熔渗完毕，降低温度和压力后，取出工件。
本申请还提供一种熔渗方法，使工件浸入熔渗液，然后在适宜的压力和温度环境下，使工件一边旋转一边熔渗，提高熔渗的均匀性。环境压力可以通过抽真空、充入气体实现高压等方式进行调节，温度可以通过加热的方式进行调节。
优选地，使工件浸入熔渗液中具体为：保持工件在熔渗介质中的状态，将熔渗介质加热形成熔渗液；或使熔渗介质加热形成熔渗液后，将工件浸入熔渗液。
其中，使工件浸入熔渗液的操作，可以是将工件先埋在熔渗介质中，然后加热使熔渗介质熔化形成熔渗液；也可以是先形成熔渗液，再将工件浸入熔渗液中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种熔渗设备，其特征在于，包括：
加热炉(1)，所述加热炉(1)内设有熔渗室(11)；
所述熔渗室(11)内还设有用于固定工件的固定架(2)，以及用于容纳熔渗液的容器(3)，所述容器(3)位于所述固定架(2)下方；
所述固定架(2)可旋转。
2.根据权利要求1所述的熔渗设备，其特征在于，所述固定架(2)可相对于所述容器(3)升降。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的熔渗设备，其特征在于，所述固定架(2)设有多个用于与工件连接的连接位点。
4.根据权利要求3所述的熔渗设备，其特征在于，每个所述连接位点分别设有吊挂件(21)，所述吊挂件(21)用于吊挂工件。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的熔渗设备，其特征在于，所述固定架(2)设有转轴(22)，所述转轴(22)的另一端伸出所述熔渗室(11)，并与动力源相连。
6.根据权利要求1所述的熔渗设备，其特征在于，所述熔渗室(11)还设有进气通道、出气通道，所述进气通道连接气源(4)，所述出气通道连接真空泵(5)。
7.根据权利要求6所述的熔渗设备，其特征在于，所述加热炉(1)内还设有发热体(12)和保温层(13)，所述发热体(12)位于所述保温层(13)内。
8.根据权利要求1-2、4、6-7中任一项所述的熔渗设备，其特征在于，还设有控制机构，所述控制机构控制所述加热炉(1)、固定架(2)的工作。
9.一种熔渗方法，其特征在于，包括以下步骤：
使工件浸入熔渗液中；
使环境压力和温度维持在熔渗所需范围内；
使工件在熔渗液中转动，进行熔渗；
熔渗完毕，降低温度和压力后，取出工件。
10.根据权利要求9所述的熔渗方法，其特征在于，使工件浸入熔渗液中具体为：保持工件在熔渗介质中的状态，将熔渗介质加热形成熔渗液；或使熔渗介质加热形成熔渗液后，将工件浸入熔渗液。
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| CN202111538150.4A CN114131022A (zh) | 2021-12-15 | 2021-12-15 | 一种熔渗设备和熔渗方法 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004154007A (ja) * | 2002-11-01 | 2004-06-03 | Puraseramu:Kk | 被処理体の含浸処理装置と含浸処理方法 |
| CN106756191A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-31 | 北京有色金属研究总院 | 一种旋转浸渗法制备颗粒增强铝基复合材料的装置及方法 |
| CN108249941A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-07-06 | 长沙理工大学 | 一种制备碳陶复合材料的反应熔渗装置 |
| CN111735306A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-02 | 长沙理工大学 | 一种高压多预制件反应熔渗装置 |
| CN213260014U (zh) * | 2020-07-23 | 2021-05-25 | 大竹绿源木业科技有限公司 | 一种板材的阻燃剂高压浸渍装置 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004154007A (ja) * | 2002-11-01 | 2004-06-03 | Puraseramu:Kk | 被処理体の含浸処理装置と含浸処理方法 |
| CN106756191A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-31 | 北京有色金属研究总院 | 一种旋转浸渗法制备颗粒增强铝基复合材料的装置及方法 |
| CN108249941A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-07-06 | 长沙理工大学 | 一种制备碳陶复合材料的反应熔渗装置 |
| CN213260014U (zh) * | 2020-07-23 | 2021-05-25 | 大竹绿源木业科技有限公司 | 一种板材的阻燃剂高压浸渍装置 |
| CN111735306A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-02 | 长沙理工大学 | 一种高压多预制件反应熔渗装置 |
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