CN203501764U - 一种用于钨烧结炉的隔板组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于钨合金坯烧结的隔板组件，该组件主要适用于采用间接加热烧结法大批量生产钨合金坯时的烧结过程。该组件由耐高温材料制成，包括隔板和支撑架等，主要作用是使各个钨合金坯在烧结过程中形成间隙，保证了它们不彼此接触，更加有利于气体在炉内的流通，进一步增强钨合金坯的温度均匀性，增强了烧结效果。

Description

一种用于钨烧结炉的隔板组件

技术领域

本实用新型涉及一种用于间接烧结炉的隔板组件，具体地，本实用新型涉及一种使用间接烧结炉烧结钨合金坯时的隔板组件。

背景技术

烧结是钨合金生产的关键工序。目前，钨合金烧结的方法主要有直接烧结法和间接烧结法。在烧结钨钼材料时一般通入保护气体（如氢气）。直接烧结法即垂熔烧结。垂熔烧结法用于规格较小的棒坯生产，适合小批量生产。间接烧结炉主要有中频感应烧结炉和电阻烧结炉等，间接烧结炉采用对成型后的坯条间接加热的方式进行烧结，达到致密化的目的，多用于大型的板坯、单重或尺寸较大或批量较大的产品生产，具有生产批量大、成材率高、能耗小、经济效益高的优点，因此，使用间接烧结炉生产钨合金是未来发展的方向。中频感应烧结法在钼及钼合金的生产中已经得到较好的应用，在纯钨的生产中也获得应用。

现有技术中，一些厂家尝试了使用中频炉烧结钨合金坯，但都以失败而告终。失败的根本原因是没有认识到烧结气氛对钨合金坯烧结的关键影响。申请人通过大量的实验认识到，每个钨合金坯周围的气氛对该个钨合金坯的烧结质量起到关键性和决定性影响作用。正是基于这种认识，本实用新型才得以产生。

钨合金条垂熔烧结是目前占绝对统治地位的工艺。由于在垂熔烧结中一根一根进行烧结，烧结气氛非常好，所以没有任何问题。当然，其缺点在于不能大批量烧结。

由于中频感应加热烧结或电阻烧结时，将很多钨合金坯放在一起烧结，钨合金坯之间紧密排列没有间隙，气体不易流通，因而杂质也不易排出，在通入常规流量（≤3m³/小时）保护气体时，料堆里层和外层的坯料气氛存在很大差异，造成烧结后钨合金坯的密度和质量形成很大差异，从而导致大多数坯料报废；即使增大气体流量，料堆里层的钨合金坯和外层的钨合金坯所处的气氛环境上仍会有不同，这也导致了整炉料烧结后密度和质量的不一致。

实用新型内容

本实用新型的目的正是为了解决钨合金坯在间接烧结生产时存在的上述问题，进一步改进中频炉或电阻炉(即间接加热烧结炉）烧结钨合金坯的工艺，特别是改善炉中的气氛。采用本实用新型的隔板组件成功地解决了这一技术难题。

本实用新型提供了一种用于钨合金烧结的隔板组件，其由耐高温材料例如钨、钼、钨合金和/或钼合金制成，其包括：

一块或多块隔板，上面分布着多个孔，和

与隔板连接的支撑件，用于支撑隔板。

在本实用新型的一个实施方案中，支撑件为支撑框架。在本实用新型另一个实施方案中，支撑件由多个支撑杆构成。

支撑件与隔板可以由相同的耐高温材料制成，也可以由不同的耐高温材料制成。

如果采用多块隔板时，各块隔板可以由相同的耐高温材料制成，也可以由不同的耐高温材料制成。

采用上述的隔板组件在钨合金坯之间形成间隙，保证了它们不彼此接触，更加有利于气体在炉内的流通，进一步增强钨合金坯温度的均匀性，增强了烧结效果。

在本文中，“钨合金坯”，“钨合金条”，“钨合金坯条”、“烧结坯”、“钨合金坯材”以及“钨合金条材”可以交互使用。

此外，采用上述的隔板组件，可以进一步提高钨合金坯在烧结过程中的排杂能力和温度的均匀性。

附图说明

图1为本实用新型的隔板组件的示意图。

图2为本实用新型的隔板组件中的支撑杆示意图。

图3为本实用新型的隔板组件的安装示意图a。

图4为本实用新型的隔板组件的安装示意图b。

图5为本实用新型的隔板组件的安装示意图c。

具体实施方式

图1分别给出了隔板的俯视图（上方）和正视图（下方）。从俯视图中可以看出，在隔板上分布着多个孔。俯视图中特别示例性地标出三个孔用于安装支撑杆。对于孔的尺寸和分布间距不特别限制，可以在工业实践中根据一般的钨合金条的直径确定。孔一般为圆形，然而不限于此。支撑杆的安装位置也是示意性的，应理解，可以根据需要适当改变杆的位置或增加杆的数量。

图2为支撑杆示意图。支撑杆头部直径略小，适于插入隔板的孔中，从而支撑隔板。

图3-5示出了隔板组件的安装示意图。

在图3中，将三个支撑杆插入一个隔板的对应插孔中，从而形成隔板组件。然后，将该隔板组件安装在烧结炉内的坩埚中。

在图4中，将支撑杆与两个隔板采用焊接或铆接的方法先做成整体组件，再放入坩埚中。

在图5中，是采用焊接或铆接的方法制作隔板整体组件的另一种形式，与图4不同的是，支撑杆的位置发生变化。

也可考虑其它实施方案。例如，将多个支撑杆构成支撑框架，然后将一个或多个隔板固定于支撑框架上。

应理解，虽然在图中支撑杆与隔板是垂直的（即90°），然而，支撑杆与隔板之间也可以呈其它角度，只要能稳定地支撑隔板即可。

应理解，可以采用任何适宜的耐高温合金例如钨合金和/或钼合金制造隔板组件。

虽然在图中采用了插接方法连接支撑杆和隔板，但也可以采用铆接、焊接等其它接合方式。当然，支撑件与隔板也可以制成一体的。

以说明而非限制的方式给出以下实施例说明隔板组件的目的。在以下实施例中，采用钨合金制成的隔板组件。

实施例1

首先，将如图3所示的隔板组件置于烧结炉内的坩埚中。然后，在隔板的孔中开始装入钨合金坯，即将每根待烧结的钨合金坯依次插入隔板上剩余的孔中（图3中为了更突出显示，仅画出了一根钨合金坯，实际上，可以并排插入很多根，最多可以达到300根或更多），在插入时上使棒坯垂直于下隔板，全部插入完毕，装炉即完成。

接着，进行烧结，烧结时经过多个温度段的升温和保温，最终升到最高保温温度（例如2300℃），保温（例如2小时），停止加热，随后降温冷却，冷却至约100℃时出炉。出炉后，检测成品钨合金坯的密度，密度范围18.7-19.1g/cm³，分布范围较窄较均匀，随后进行后续加工，产品加工性能全部优异。

比较例1

不采用隔板组件，直接将待烧结条坯依次装入加热区坩埚中，外层条坯依靠坩埚壁支撑，中间条坯依靠每根条坯密集排列相互支撑来稳定堆放，立于坩埚中，钨合金条彼此接触。全部条坯装入完毕，装炉即完成。

接着，进行烧结，烧结过程同实施例1。

出炉后，检测成品钨合金条的密度，密度范围18.5-19.1g/cm³，分布范围较大，经后续加工，产品加工性能大部分尚好，但小部分较差，特别是位于坯料堆的中间部分最差。整体来说，产品性能不如实施例1中的均匀一致。

实施例2

采用焊接将钨制成稳定的框架结构，将隔板铆接在其上，然后在装炉前将该框架结构放入加热区内，参照实施例1的方法将待烧结的钨合金坯依次插入带有多排均布孔的隔板中，全部插入完毕，装炉即完成。

接着，进行烧结，烧结过程同实施例1。

出炉后，检测成品钨合金坯的密度，密度范围18.7-19.1g/cm³。对成品钨合金条进行后续加工，发现全部产品加工性能良好。

实施例3

将隔板焊接在三个支撑杆上，形成隔板组件。将该隔板组件放置在加热区中，参照实施例1的方法将待烧结的钨合金坯依次插入带有多排均布孔的隔板中，全部插入完毕，装炉即完成。

接着，进行烧结，烧结过程同实施例1。

出炉后，检测成品钨合金坯的密度，密度范围18.7-19.1g/cm³。对成品钨合金条进行后续加工，全部产品加工性能良好。

应当理解，本领域技术人员可以在以上所给出的实施方案的基础上进行适当更改、替换、省略和变更，这些都不脱离本实用新型的范围。

Claims (8)

1.一种用于钨合金坯烧结的隔板组件，该组件由耐高温材料制成，其特征在于包括： 

一块隔板，上面分布着多个孔，和 

与隔板连接的支撑件，用于支撑隔板。 

2.一种用于钨合金坯烧结的隔板组件，该组件由耐高温材料制成，其特征在于包括： 

多块隔板，上面分布着多个孔，和 

与隔板连接的支撑件，用于支撑隔板。 

3.权利要求1或2所述的隔板组件，其特征在于支撑件为支撑框架。 

4.权利要求1或2所述的隔板组件，其特征在于支撑件由多个支撑杆构成。 

5.如权利要求1或2所述的隔板组件，其特征在于耐高温材料为钨。 

6.如权利要求1或2所述的隔板组件，其特征在于耐高温材料为钼。 

7.如权利要求1或2所述的隔板组件，其特征在于耐高温材料为钨合金。 

8.如权利要求1或2所述的隔板组件，其特征在于耐高温材料为钼合金。 

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