CN208853708U - 一种用于烧结金属膜的感应加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型烧结金属膜的感应加热装置，包括电源装置、炉管、炉管密封件、加热线圈、金属膜、导轨滑块和步进电机。所述炉管从所述加热线圈中间穿过，所述加热线圈固定于导轨滑块上，通过所述步进电机控制所述滑块沿所述炉管轴向进行运动，从而实现对所述金属膜加热烧结；在烧结过程中，所述炉管内部为真空或者连续地通入保护气体。相较于传统的烧结炉，感应烧结加热速度快，大大缩短了烧结时间，具有节能高效的优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于烧结金属膜的感应加热装置，具体为通过交流电产生交变磁场，使金属膜产生涡流来加热的技术。
背景技术
粉末烧结法是制备金属膜的主要方法之一。高温烧结是整个制备工艺的一道重要工序，其主要分为：加热、保温和降温过程。目前的，真空烧结炉主要通过热辐传热热量，为保护硬件设备，升温速度一般控制在10 ℃/min以内，整个烧结过程会持续5-8 h。
电磁感应加热，或简称感应加热，是加热导体材料比如金属材料的一种方法。它主要用于金属热加工、热处理、焊接和熔化。感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料的内部产生电流，依靠这些涡流的能量达到加热目的。感应加热系统的基本组成包括感应线圈，交流电源和工件。根据加热对象不同，可以把线圈制作成不同的形状。线圈和电源相连，电源为线圈提供交变电流，流过线圈的交变电流产生一个通过工件的交变磁场，该磁场使工件产生涡流来加热，几秒钟即可达到800-1000 ℃高温
专利201380022206.8公开了一种利用感应加热的烧结装置和烧结方法，具体为通过感应线圈加热原矿来生产烧结矿。专利89103607.5公开了一种感应加热绝缘铜线的装置，该装置可以提高各种聚酰亚胺复合薄膜绕包圆扁铜线的感应绝缘烧结的效率。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有金属膜烧结过程中能耗、效率偏低等缺点，用感应加热的方式来提高金属膜的烧结效率。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于烧结金属膜的感应加热装置，其特征在于：包括电源装置、炉管、
炉管密封件、加热线圈、金属膜、导轨滑块和步进电机。所述炉管从所述加热线圈中间穿过，所述加热线圈固定于导轨滑块上，通过所述步进电机控制所述滑块沿所述炉管轴向进行运动，从而实现对所述金属膜加热烧结；在整个烧结过程中，所述炉管内部为真空或者连续地通入保护气体。
所述的炉管材质为石英或刚玉，直径为30-300 mm，长度为500-3000 mm，壁厚2-5mm。
所述金属膜的材质为不锈钢、镍或钛。
所述金属膜为板式膜、管式膜或中空纤维膜。
所述导轨滑块的移动速度为10-60 cm/min。
所述的保护气体为氢气或者氩气。
所述的电源装置输出的交流频率为1-10 KHZ。
有益效果
本实用新型提供的烧结金属膜的感应加热装置具有高效、节能的优点。通常，金属膜的长度不固定，不同长度的金属膜加热时需要更换不同长度感应线圈，操作繁杂，本实用新型通过引入步进电机来控制线圈在炉管轴向方向运动，可以使用短线圈来完成各种规格金属膜的烧结，提高了装置通用性。
附图说明
图1为本实用新型感应加热装置的结构示意图。其中：1.为电源装置；2.为进气管；3和7为炉管密封件；4.为炉管；5为加热线圈；6为金属膜；8为出气管；9为导轨滑块；10为步进电机。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细描述。本实用新型的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。
实施案例1
选用50*4*500 mm的石英管作为炉管，两端安装炉管密封件，将直径为
40mm长度为300 mm的不锈钢管式膜放入炉管中间，进气管中通入氢气。
设置电源装置输出的交流频率为1 KHZ，控制电机转速使得导轨滑块移
动速度为10 cm/min。
待线圈完全通过金属膜后关闭电机，等充分冷却后即可将膜取出。
实施案例2
选用100*5*2000 mm的石英管作为炉管，两端安装炉管密封件，将直径
为80mm长度为1000 mm的不锈钢管式膜放入炉管中间，进气管中通入氩气。
设置电源装置输出的交流频率为2 KHZ，控制电机转速使得导轨滑块移
动速度为20 cm/min。
待线圈完全通过金属膜后关闭电机，等充分冷却后即可将膜取出。
实施案例3
选用80*5*2000 mm的石英管作为炉管，两端安装炉管密封件，将直径为
60 mm厚度为3mm的不锈钢板式膜放入炉管中间，进气管中通入氢气。
设置电源装置输出的交流频率为3 KHZ，控制电机转速使得导轨滑块移
动速度为15 cm/min。
待线圈完全通过金属膜后关闭电机，等充分冷却后即可将膜取出。
实施案例4
选用150*6*1500 mm的石英管作为炉管，两端安装炉管密封件，将直径
为100 mm长度为1000 mm的不锈钢管式膜放入炉管中间，真空状态下烧结。
设置电源装置输出的交流频率为5 KHZ，控制电机转速使得导轨滑块移
动速度为15 cm/min。
待线圈完全通过金属膜后关闭电机，等充分冷却后即可将膜取出。
实施案例5
选用120*5*3000 mm的石英管作为炉管，两端安装炉管密封件，将直径
为80 mm长度为2500 mm的不锈钢管式膜放入炉管中间，进气管中通入氢气。
设置电源装置输出的交流频率为8 KHZ，控制电机转速使得导轨滑块移
动速度为20 cm/min。
待线圈完全通过金属膜后关闭电机，等充分冷却后即可将膜取出。
Claims (7)
1.一种用于烧结金属膜的感应加热装置，其特征在于：包括电源装置、炉管、炉管密封件、加热线圈、金属膜、导轨滑块和步进电机；所述炉管从所述加热线圈中间穿过，所述加热线圈固定于导轨滑块上，所述步进电机与所述导轨滑块通过丝杠连接，所述炉管内部为真空或者保护气体。
2.根据权利要求1所述的一种用于烧结金属膜的感应加热装置，其特征在于：所述的炉管材质为石英或刚玉，直径为30-300 mm，长度为500-3000 mm，壁厚2-5 mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于烧结金属膜的感应加热装置，其特征在于：所述金属膜的材质为不锈钢、镍或钛。
4.根据权利要求1所述的一种用于烧结金属膜的感应加热装置，其特征在于：所述金属膜为板式膜、管式膜或中空纤维膜。
5.根据权利要求1所述的一种用于烧结金属膜的感应加热装置，其特征在于：所述导轨滑块的移动速度为10-60 cm/min。
6.根据权利要求1所述的一种用于烧结金属膜的感应加热装置，其特征在于：所述的保护气体为氢气或者氩气。
7.根据权利要求1所述的一种用于烧结金属膜的感应加热装置，其特征在于：所述的电源装置输出的交流频率为1-10 KHZ。
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| CN114768553A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-22 | 南京工业大学 | 一种金属陶瓷复合膜的制备方法 |
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