CN114812166A - 碳化硅与金属复合材料的烧结炉 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种碳化硅与金属复合材料的烧结炉,包括:炉体;两隔板将炉体的腔体分割为第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区,三个烧结区内分别设置有加热单元;驱动机构和驱动杆,驱动机构设置在炉体的外部,驱动杆的一端与驱动机构连接,另一端设置有放置架,放置架上用于放置待烧结物,驱动机构驱动驱动杆带动待烧结物在第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区之间往复运动;控制系统,与驱动机构、第一加热单元、第二加热单元和第三加热单元电连接,以控制驱动机构工作,并分别控制三个烧结区的烧结温度。本发明通过对碳化硅与金属复合材料烧结时的温度进行周期性改变,能够使得碳化硅与金属复合材料在不同的温度进行烧结,极大的提高烧结率。
Description
技术领域
本发明涉及烧结炉技术领域,具体而言,涉及一种碳化硅与金属复合材料的烧结炉。
背景技术
目前,碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等制成,与不同的金属材料复合后能够制成性能优异的金属基碳化硅材料,在微型处理器、IGBT冷却和金属性能改善方面有着广泛的应用。金属基碳化硅材料的制备过程中,需要使用到烧结炉。
现有的烧结炉在进行碳化硅与金属复合材料的烧结时,均是通过在烧结炉内放置位置固定不变的待烧结物。由于碳化硅与金属复合材料共同烧结时的材料复杂性,需要在碳化硅与金属复合材料共同烧结时,对烧结时的温度能够进行周期性的改变。
发明内容
鉴于此,本发明提出了一种碳化硅与金属复合材料的烧结炉,旨在解决在碳化硅与金属复合材料共同烧结时,如何对烧结时的温度进行周期性改变的问题。
一个方面,本发明提出了一种碳化硅与金属复合材料的烧结炉,包括:
炉体;
隔板,设置两个,两所述隔板将所述炉体的腔体分割为第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区,所述第一烧结区内设置有第一加热单元,所述第二烧结区内设置有第二加热单元,所述第三烧结区内设置有第三加热单元;
驱动机构和驱动杆,所述驱动机构设置在所述炉体的外部,所述驱动杆穿设在所述炉体的侧壁上,所述驱动杆的一端与所述驱动机构连接,另一端设置有放置架,所述放置架上用于放置待烧结物,所述驱动机构驱动所述驱动杆带动所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区之间往复运动;
控制系统,与所述驱动机构、第一加热单元、第二加热单元和第三加热单元电连接,以控制所述驱动机构工作,并分别控制所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区的烧结温度。
进一步地,所述驱动机构包括:
底板;
支撑架,设置在所述底板上;
驱动轮,设置在所述支撑架的一侧,所述驱动轮与所述驱动杆接触,所述驱动轮用于驱动所述驱动杆运动;
驱动电机,设置在所述支撑架内部,并与所述驱动轮连接,以驱动所述驱动轮转动。
进一步地,所述驱动轮沿水平方向并排设置两排,每一排设置两个所述驱动轮,且所述驱动轮两两相对设置,所述驱动杆卡设在两排所述驱动轮之间,以通过两排所述驱动轮同时驱动所述驱动杆运动。
进一步地,所述支撑架上设置有位移传感器,用于检测所述驱动杆的位移量。
进一步地,两所述隔板并排设置在所述腔体内,且所述隔板的中部开设有通孔,所述通孔用于使所述驱动杆带动待烧结物通过。
进一步地,所述隔板上穿设有固定杆,所述固定杆用于对所述隔板进行固定。
进一步地,所述放置架包括一圆环,所述圆环用于卡设待烧结物,且所述圆环的外侧壁上设置一螺纹柱,所述螺纹柱与所述驱动杆的端部螺纹连接在一起。
进一步地,所述控制系统包括:
采集模块,用于进行数据采集;
处理模块,用于确定所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区的烧结温度,并设定所述第一烧结区的烧结温度大于所述第二烧结区的烧结温度,所述第二烧结区的烧结温度大于所述第三烧结区的烧结温度;所述处理模块还用于根据待烧结物的重量确定所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内的烧结时的时长;
控制模块,用于对所述驱动机构、第一加热单元、第二加热单元和第三加热单元进行控制。
进一步地,所述处理模块还用于设定第一预设烧结温度T01、第二预设烧结温度T02、第三预设烧结温度T03和第四预设烧结温度T04,且T01<T02<T03<T04;所述处理模块还用于设定第一预设温度差值t1、第二预设温度差值t2、第三预设温度差值t3和第四预设温度差值t4,且t1<t2<t3<t4;
所述处理模块还用于在确定所述第一烧结区的烧结温度T1后,根据所述第一烧结区的烧结温度T1与各预设烧结温度之间的关系,设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3:
当T1<T01时,则根据所述第一预设温度差值t1设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,将所述第二烧结区的烧结温度T2设定为T1-t1,将所述第三烧结区的烧结温度T2设定为T1-2t1;
当T01≤T1<T02时,则根据所述第二预设温度差值t2设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,将所述第二烧结区的烧结温度T2设定为T1-t2,将所述第三烧结区的烧结温度T2设定为T1-2t2;
当T02≤T1<T03时,则根据所述第三预设温度差值t3设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,将所述第二烧结区的烧结温度T2设定为T1-t3,将所述第三烧结区的烧结温度T2设定为T1-2t3;
当T03≤T1<T04时,则根据所述第四预设温度差值t4设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,将所述第二烧结区的烧结温度T2设定为T1-t4,将所述第三烧结区的烧结温度T2设定为T1-2t4。
进一步地,所述处理模块还用于设定第一预设烧结物重量H1、第二预设烧结物重量H2、第三预设烧结物重量H3和第四预设烧结物重量H4,且H1<H2<H3<H4;所述处理模块还用于设定第一预设烧结时长S1、第二预设烧结时长S2、第三预设烧结时长S3和第四预设烧结时长S4,且S1<S2<S3<S4;
所述处理模块还用于在确定待烧结物重量H0后,根据所述待烧结物重量H0与各预设烧结物重量之间的关系设定所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长:
当H0<H1时,则选定所述第一预设烧结时长S1作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当H1≤H0<H2时,则选定所述第二预设烧结时长S2作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当H2≤H0<H3时,则选定所述第三预设烧结时长S3作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当H3≤H0<H4时,则选定所述第四预设烧结时长S4作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当所述待烧结物依次在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结第i预设烧结时长Si后,i=1,2,3,4,完成一个烧结周期,之后使所述待烧结物返回至所述第一烧结区后,继续下一烧结周期。
进一步地,所述处理模块还用于设定第一预设碳化硅与金属复合材料质量比M1、第二预设碳化硅与金属复合材料质量比M2、第三预设碳化硅与金属复合材料质量比M3和第四预设碳化硅与金属复合材料质量比M4,且M1<M2<M3<M4;所述处理模块还用于设定第一预设调节系数k1、第二预设调节系数k2、第三预设调节系数k3和第四预设调节系数k4,且1<k1<k2<k3<k4<1.2;
所述处理模块还用于在获取所述待烧结物的碳化硅与金属复合材料质量比M0后,根据所述待烧结物中的碳化硅与金属复合材料之间的质量占比M0与各预设碳化硅与金属复合材料质量比之间的关系,设定调节系数,以对所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的第i预设烧结时长Si进行调节:
当M0<M1时,则选定所述第一预设调节系数k1对所述第i预设烧结时长Si进行调节,并将调节后的烧结时长Si*k1作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当M1≤M0<M2时,则选定所述第二预设调节系数k2对所述第i预设烧结时长Si进行调节,并将调节后的烧结时长Si*k2作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当M2≤M0<M3时,则选定所述第三预设调节系数k3对所述第i预设烧结时长Si进行调节,并将调节后的烧结时长Si*k3作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当M3≤M0<M4时,则选定所述第四预设调节系数k4对所述第i预设烧结时长Si进行调节,并将调节后的烧结时长Si*k4作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,通过在炉体的腔体内设置隔板,以将炉体的腔体分割为第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区,并在三个烧结区内分别设置一加热单元,以分别对三个烧结区进行分区加热,同时,通过设置的驱动机构和驱动杆,能够使待烧结物在第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区之间往复运动,从而使待烧结物能够在不同的烧结温度下进行周期性调节,以达到周期性调节烧结温度的目的,不仅能够提高烧结温度控制效率,还能够有效地提高烧结效果。
可以看出,本发明通过对碳化硅与金属复合材料烧结时的温度进行周期性改变,能够使得碳化硅与金属复合材料在不同的温度进行烧结,以极大的提高烧结率。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的碳化硅与金属复合材料的烧结炉的剖视图;
图2为本发明实施例提供的碳化硅与金属复合材料的烧结炉的侧视图;
图3为本发明实施例提供的放置架的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的控制系统的功能框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参阅图1-3所示,本实施例提供了一种碳化硅与金属复合材料的烧结炉,包括:
炉体1,炉体1上设置有炉门11;
隔板13,设置两个,两所述隔板13将所述炉体1的腔体分割为第一烧结区101、第二烧结区102和第三烧结区103,所述第一烧结区101内设置有第一加热单元14,所述第二烧结区102内设置有第二加热单元15,所述第三烧结区103内设置有第三加热单元16;第一加热单元14、第二加热单元15和第三加热单元16设置于炉体1的侧壁12上;
驱动机构2和驱动杆21,所述驱动机构2设置在所述炉体1的外部,所述驱动杆21穿设在所述炉体1的侧壁上,所述驱动杆21的一端与所述驱动机构2连接,另一端设置有放置架22,所述放置架22上用于放置待烧结物,所述驱动机构2驱动所述驱动杆21带动所述待烧结物在所述第一烧结区101、第二烧结区102和第三烧结区103之间往复运动;
控制系统,与所述驱动机构2、第一加热单元14、第二加热单元15和第三加热单元16电连接,以控制所述驱动机构2工作,并分别控制所述第一烧结区101、第二烧结区102和第三烧结区103的烧结温度。
具体而言,所述驱动机构2包括底板24、支撑架20、驱动轮23和驱动电机25,底板24,底板24为一平板结构,优选为金属板。支撑架20设置在所述底板24上;驱动轮23设置在所述支撑架20的一侧,所述驱动轮23与所述驱动杆21接触,所述驱动轮23用于驱动所述驱动杆21运动;驱动电机25设置在所述支撑架20内部,并与所述驱动轮23连接,以驱动所述驱动轮23转动。
具体而言,优选每一驱动轮23与一驱动电机25连接,通过多个驱动电机25同步驱动驱动轮23转动,提高驱动杆21的驱动效率。
具体而言,所述驱动轮23沿水平方向并排设置两排,每一排设置两个所述驱动轮23,且所述驱动轮23两两相对设置,所述驱动杆21卡设在两排所述驱动轮23之间,以通过两排所述驱动轮23同时驱动所述驱动杆21运动。
具体而言,所述支撑架20上设置有位移传感器,用于检测所述驱动杆21的位移量。控制系统根据位移传感器采集的驱动杆21的位移量,确定待烧结物的所处的烧结区。
具体而言,两所述隔板13并排设置在所述腔体内,且所述隔板13的中部开设有通孔,所述通孔用于使所述驱动杆21带动待烧结物通过。
具体而言,所述隔板13上穿设有固定杆,所述固定杆用于对所述隔板13进行固定。
具体而言,所述放置架22包括一圆环,所述圆环用于卡设待烧结物,且所述圆环的外侧壁上设置一螺纹柱,所述螺纹柱与所述驱动杆21的端部螺纹连接在一起。圆环上可卡设坩埚等用于进行烧结的部件。且圆环可设置多个尺寸,以适用于不同尺寸的坩埚或其他尺寸的烧结部件。
结合图4所示,具体而言,所述控制系统包括采集模块100、处理模块200和控制模块300。
具体而言,采集模块100用于进行数据采集,其能够采集加热单元的温度信息、驱动杆21的位置信息以及烧结时长等信息。
具体而言,处理模块200用于确定所述第一烧结区101、第二烧结区102和第三烧结区103的烧结温度,并设定所述第一烧结区101的烧结温度大于所述第二烧结区102的烧结温度,所述第二烧结区102的烧结温度大于所述第三烧结区103的烧结温度;所述处理模块200还用于根据待烧结物的重量确定所述待烧结物在所述第一烧结区101、第二烧结区102和第三烧结区103内的烧结时的时长。
具体而言,控制模块300用于对所述驱动机构2、第一加热单元14、第二加热单元15和第三加热单元16进行控制。
具体而言,所述处理模块200还用于设定第一预设烧结温度T01、第二预设烧结温度T02、第三预设烧结温度T03和第四预设烧结温度T04,且T01<T02<T03<T04;所述处理模块200还用于设定第一预设温度差值t1、第二预设温度差值t2、第三预设温度差值t3和第四预设温度差值t4,且t1<t2<t3<t4。
具体而言,所述处理模块200还用于在确定所述第一烧结区的烧结温度T1后,根据所述第一烧结区的烧结温度T1与各预设烧结温度之间的关系,设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3:
当T1<T01时,则根据所述第一预设温度差值t1设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,将所述第二烧结区的烧结温度T2设定为T1-t1,将所述第三烧结区的烧结温度T2设定为T1-2t1;
当T01≤T1<T02时,则根据所述第二预设温度差值t2设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,将所述第二烧结区的烧结温度T2设定为T1-t2,将所述第三烧结区的烧结温度T2设定为T1-2t2;
当T02≤T1<T03时,则根据所述第三预设温度差值t3设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,将所述第二烧结区的烧结温度T2设定为T1-t3,将所述第三烧结区的烧结温度T2设定为T1-2t3;
当T03≤T1<T04时,则根据所述第四预设温度差值t4设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,将所述第二烧结区的烧结温度T2设定为T1-t4,将所述第三烧结区的烧结温度T2设定为T1-2t4。
具体而言,处理模块200还用于在确定第一烧结区的烧结温度T1时,可针对不同的材料进行试验确定,也可以根据工艺标准进行确定。
具体而言,通过在确定所述第一烧结区的烧结温度T1后,根据所述第一烧结区的烧结温度T1与各预设烧结温度之间的关系,设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,能够有效地对各个烧结区的温度进行差异化的设置,以保证待烧结物能够同一次烧结过程中,不间断的在不同的烧结温度之间变化,提高最终的烧结效果。
具体而言,所述处理模块200还用于设定第一预设烧结物重量H1、第二预设烧结物重量H2、第三预设烧结物重量H3和第四预设烧结物重量H4,且H1<H2<H3<H4;所述处理模块200还用于设定第一预设烧结时长S1、第二预设烧结时长S2、第三预设烧结时长S3和第四预设烧结时长S4,且S1<S2<S3<S4。
具体而言,所述处理模块200还用于在确定待烧结物重量H0后,根据所述待烧结物重量H0与各预设烧结物重量之间的关系设定所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长:
当H0<H1时,则选定所述第一预设烧结时长S1作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当H1≤H0<H2时,则选定所述第二预设烧结时长S2作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当H2≤H0<H3时,则选定所述第三预设烧结时长S3作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当H3≤H0<H4时,则选定所述第四预设烧结时长S4作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当所述待烧结物依次在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结第i预设烧结时长Si后,i=1,2,3,4,完成一个烧结周期,之后使所述待烧结物返回至所述第一烧结区后,继续下一烧结周期。
具体而言,所述处理模块200还用于设定第一预设碳化硅与金属复合材料质量比M1、第二预设碳化硅与金属复合材料质量比M2、第三预设碳化硅与金属复合材料质量比M3和第四预设碳化硅与金属复合材料质量比M4,且M1<M2<M3<M4;所述处理模块200还用于设定第一预设调节系数k1、第二预设调节系数k2、第三预设调节系数k3和第四预设调节系数k4,且1<k1<k2<k3<k4<1.2;
所述处理模块200还用于在获取所述待烧结物的碳化硅与金属复合材料质量比M0后,根据所述待烧结物中的碳化硅与金属复合材料之间的质量占比M0与各预设碳化硅与金属复合材料质量比之间的关系,设定调节系数,以对所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的第i预设烧结时长Si进行调节:
当M0<M1时,则选定所述第一预设调节系数k1对所述第i预设烧结时长Si进行调节,并将调节后的烧结时长Si*k1作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当M1≤M0<M2时,则选定所述第二预设调节系数k2对所述第i预设烧结时长Si进行调节,并将调节后的烧结时长Si*k2作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当M2≤M0<M3时,则选定所述第三预设调节系数k3对所述第i预设烧结时长Si进行调节,并将调节后的烧结时长Si*k3作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当M3≤M0<M4时,则选定所述第四预设调节系数k4对所述第i预设烧结时长Si进行调节,并将调节后的烧结时长Si*k4作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长。
可以看出,本实施例通过在炉体的腔体内设置隔板,以将炉体的腔体分割为第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区,并在三个烧结区内分别设置一加热单元,以分别对三个烧结区进行分区加热,同时,通过设置的驱动机构和驱动杆,能够使待烧结物在第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区之间往复运动,从而使待烧结物能够在不同的烧结温度下进行周期性调节,以达到周期性调节烧结温度的目的,不仅能够提高提高烧结温度控制效率,还能够有效地提高烧结效果。
可以看出,本发明通过对碳化硅与金属复合材料烧结时的温度进行周期性改变,能够使得碳化硅与金属复合材料在不同的温度进行烧结,以极大的提高烧结率。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种碳化硅与金属复合材料的烧结炉,其特征在于,包括:
炉体;
隔板,设置两个,两所述隔板将所述炉体的腔体分割为第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区,所述第一烧结区内设置有第一加热单元,所述第二烧结区内设置有第二加热单元,所述第三烧结区内设置有第三加热单元;
驱动机构和驱动杆,所述驱动机构设置在所述炉体的外部,所述驱动杆穿设在所述炉体的侧壁上,所述驱动杆的一端与所述驱动机构连接,另一端设置有放置架,所述放置架上用于放置待烧结物,所述驱动机构驱动所述驱动杆带动所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区之间往复运动;
控制系统,与所述驱动机构、第一加热单元、第二加热单元和第三加热单元电连接,以控制所述驱动机构工作,并分别控制所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区的烧结温度。
2.根据权利要求1所述的碳化硅与金属复合材料的烧结炉,其特征在于,
所述驱动机构包括:
底板;
支撑架,设置在所述底板上;
驱动轮,设置在所述支撑架的一侧,所述驱动轮与所述驱动杆接触,所述驱动轮用于驱动所述驱动杆运动;
驱动电机,设置在所述支撑架内部,并与所述驱动轮连接,以驱动所述驱动轮转动。
3.根据权利要求2所述的碳化硅与金属复合材料的烧结炉,其特征在于,
所述驱动轮沿水平方向并排设置两排,每一排设置两个所述驱动轮,且所述驱动轮两两相对设置,所述驱动杆卡设在两排所述驱动轮之间,以通过两排所述驱动轮同时驱动所述驱动杆运动。
4.根据权利要求2所述的碳化硅与金属复合材料的烧结炉,其特征在于,
所述支撑架上设置有位移传感器,用于检测所述驱动杆的位移量。
5.根据权利要求1所述的碳化硅与金属复合材料的烧结炉,其特征在于,
两所述隔板并排设置在所述腔体内,且所述隔板的中部开设有通孔,所述通孔用于使所述驱动杆带动待烧结物通过。
6.根据权利要求4所述的碳化硅与金属复合材料的烧结炉,其特征在于,
所述放置架包括一圆环,所述圆环用于卡设待烧结物,且所述圆环的外侧壁上设置一螺纹柱,所述螺纹柱与所述驱动杆的端部螺纹连接在一起。
7.根据权利要求1-6任一项所述的碳化硅与金属复合材料的烧结炉,其特征在于,
所述控制系统包括:
采集模块,用于进行数据采集;
处理模块,用于确定所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区的烧结温度,并设定所述第一烧结区的烧结温度大于所述第二烧结区的烧结温度,所述第二烧结区的烧结温度大于所述第三烧结区的烧结温度;所述处理模块还用于根据待烧结物的重量确定所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内的烧结时的时长;
控制模块,用于对所述驱动机构、第一加热单元、第二加热单元和第三加热单元进行控制。
8.根据权利要求7所述的碳化硅与金属复合材料的烧结炉,其特征在于,
所述处理模块还用于设定第一预设烧结温度T01、第二预设烧结温度T02、第三预设烧结温度T03和第四预设烧结温度T04,且T01<T02<T03<T04;所述处理模块还用于设定第一预设温度差值t1、第二预设温度差值t2、第三预设温度差值t3和第四预设温度差值t4,且t1<t2<t3<t4;
所述处理模块还用于在确定所述第一烧结区的烧结温度T1后,根据所述第一烧结区的烧结温度T1与各预设烧结温度之间的关系,设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3:
当T1<T01时,则根据所述第一预设温度差值t1设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,将所述第二烧结区的烧结温度T2设定为T1-t1,将所述第三烧结区的烧结温度T2设定为T1-2t1;
当T01≤T1<T02时,则根据所述第二预设温度差值t2设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,将所述第二烧结区的烧结温度T2设定为T1-t2,将所述第三烧结区的烧结温度T2设定为T1-2t2;
当T02≤T1<T03时,则根据所述第三预设温度差值t3设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,将所述第二烧结区的烧结温度T2设定为T1-t3,将所述第三烧结区的烧结温度T2设定为T1-2t3;
当T03≤T1<T04时,则根据所述第四预设温度差值t4设定所述第二烧结区的烧结温度T2和第三烧结区的烧结温度T3,将所述第二烧结区的烧结温度T2设定为T1-t4,将所述第三烧结区的烧结温度T2设定为T1-2t4。
9.根据权利要求8所述的碳化硅与金属复合材料的烧结炉,其特征在于,
所述处理模块还用于设定第一预设烧结物重量H1、第二预设烧结物重量H2、第三预设烧结物重量H3和第四预设烧结物重量H4,且H1<H2<H3<H4;所述处理模块还用于设定第一预设烧结时长S1、第二预设烧结时长S2、第三预设烧结时长S3和第四预设烧结时长S4,且S1<S2<S3<S4;
所述处理模块还用于在确定待烧结物重量H0后,根据所述待烧结物重量H0与各预设烧结物重量之间的关系设定所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长:
当H0<H1时,则选定所述第一预设烧结时长S1作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当H1≤H0<H2时,则选定所述第二预设烧结时长S2作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当H2≤H0<H3时,则选定所述第三预设烧结时长S3作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当H3≤H0<H4时,则选定所述第四预设烧结时长S4作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当所述待烧结物依次在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结第i预设烧结时长Si后,i=1,2,3,4,完成一个烧结周期,之后使所述待烧结物返回至所述第一烧结区后,继续下一烧结周期。
10.根据权利要求9所述的碳化硅与金属复合材料的烧结炉,其特征在于,
所述处理模块还用于设定第一预设碳化硅与金属复合材料质量比M1、第二预设碳化硅与金属复合材料质量比M2、第三预设碳化硅与金属复合材料质量比M3和第四预设碳化硅与金属复合材料质量比M4,且M1<M2<M3<M4;所述处理模块还用于设定第一预设调节系数k1、第二预设调节系数k2、第三预设调节系数k3和第四预设调节系数k4,且1<k1<k2<k3<k4<1.2;
所述处理模块还用于在获取所述待烧结物的碳化硅与金属复合材料质量比M0后,根据所述待烧结物中的碳化硅与金属复合材料之间的质量占比M0与各预设碳化硅与金属复合材料质量比之间的关系,设定调节系数,以对所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的第i预设烧结时长Si进行调节:
当M0<M1时,则选定所述第一预设调节系数k1对所述第i预设烧结时长Si进行调节,并将调节后的烧结时长Si*k1作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当M1≤M0<M2时,则选定所述第二预设调节系数k2对所述第i预设烧结时长Si进行调节,并将调节后的烧结时长Si*k2作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当M2≤M0<M3时,则选定所述第三预设调节系数k3对所述第i预设烧结时长Si进行调节,并将调节后的烧结时长Si*k3作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长;
当M3≤M0<M4时,则选定所述第四预设调节系数k4对所述第i预设烧结时长Si进行调节,并将调节后的烧结时长Si*k4作为所述待烧结物在所述第一烧结区、第二烧结区和第三烧结区内烧结时的烧结时长。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2906505Y (zh) * | 2006-05-25 | 2007-05-30 | 展丰能源技术(上海)有限公司 | 太阳能硅片烧结炉 |
WO2008002904A2 (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-03 | Thermal Processing Solutions, Inc. | Rapid thermal firing ir conveyor furnace having high intensity heating section |
CN101493282A (zh) * | 2008-01-23 | 2009-07-29 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种快速变温真空炉 |
JP2009227501A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Ngk Insulators Ltd | 匣鉢を用いた加熱方法 |
CN102062529A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-05-18 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 一种无网带硅电池片烧结炉 |
CN214502054U (zh) * | 2021-01-28 | 2021-10-26 | 惠州市嵩隆力上电子有限公司 | 一种烧结炉 |
CN214842407U (zh) * | 2021-01-25 | 2021-11-23 | 吴村人陶器有限公司 | 一种陶器的烧制窑 |
-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2906505Y (zh) * | 2006-05-25 | 2007-05-30 | 展丰能源技术(上海)有限公司 | 太阳能硅片烧结炉 |
WO2008002904A2 (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-03 | Thermal Processing Solutions, Inc. | Rapid thermal firing ir conveyor furnace having high intensity heating section |
CN101493282A (zh) * | 2008-01-23 | 2009-07-29 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种快速变温真空炉 |
JP2009227501A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Ngk Insulators Ltd | 匣鉢を用いた加熱方法 |
CN102062529A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-05-18 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 一种无网带硅电池片烧结炉 |
CN214842407U (zh) * | 2021-01-25 | 2021-11-23 | 吴村人陶器有限公司 | 一种陶器的烧制窑 |
CN214502054U (zh) * | 2021-01-28 | 2021-10-26 | 惠州市嵩隆力上电子有限公司 | 一种烧结炉 |
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