JPS5947303A - 焼結炉 - Google Patents
焼結炉Info
- Publication number
- JPS5947303A JPS5947303A JP15699282A JP15699282A JPS5947303A JP S5947303 A JPS5947303 A JP S5947303A JP 15699282 A JP15699282 A JP 15699282A JP 15699282 A JP15699282 A JP 15699282A JP S5947303 A JPS5947303 A JP S5947303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered
- sintering
- furnace body
- light
- parabolic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)技術分野
本発明は粉末冶金用焼結炉、特に効率の良い焼結炉に関
する。
する。
(ロ)背景技術
従来この分野における焼結法としては、抵抗発熱による
もの、誘導加熱によるもの、ホットプレス等が通常採用
されている。
もの、誘導加熱によるもの、ホットプレス等が通常採用
されている。
これ等はその焼結サイクルが104〜IO5砂てあり、
焼結以外の工程例えばプレス工程が1()0沙であるの
に較べて極めて長い時間を要するものである。
焼結以外の工程例えばプレス工程が1()0沙であるの
に較べて極めて長い時間を要するものである。
更にまた上述の従来の焼結炉ではその炉体が焼結される
成型体の大きさに較べて過大であり加熱効率が極めて悪
く数%に過ぎない。また炉体(11,7成部材として断
熱材等鍾々の材料で構成され特に高温で使用する場合は
被焼結体にとって好ましくない雰囲気を形成することが
あり、高品質の焼結体を得るためには種々の工夫が必要
であり、設備コストが過大となる。
成型体の大きさに較べて過大であり加熱効率が極めて悪
く数%に過ぎない。また炉体(11,7成部材として断
熱材等鍾々の材料で構成され特に高温で使用する場合は
被焼結体にとって好ましくない雰囲気を形成することが
あり、高品質の焼結体を得るためには種々の工夫が必要
であり、設備コストが過大となる。
上記の問題のうち、焼結サイクルに関しては被焼結体で
ある成型体に直接通電して発熱する通電加熱法が提案さ
れているが、これは)、’7.電性44利にのみ適応さ
れ七ラミックのような絶縁物には応用できず、さらに表
面と内部の組織が不均一になる欠点があり超硬合金の如
く組織によって911が著しく影響される製品には適用
されない。
ある成型体に直接通電して発熱する通電加熱法が提案さ
れているが、これは)、’7.電性44利にのみ適応さ
れ七ラミックのような絶縁物には応用できず、さらに表
面と内部の組織が不均一になる欠点があり超硬合金の如
く組織によって911が著しく影響される製品には適用
されない。
本発明はか\る従来の焼結炉の問題を解消するもので0
速で焼結でき、しかも高品質の焼結体を得ることのでき
る焼結炉を提供するのが目的である。
速で焼結でき、しかも高品質の焼結体を得ることのでき
る焼結炉を提供するのが目的である。
第1図は粉末冶金の一般的な製造工程を示す図であり、
数1.00 /lから0.1μ の範囲の原料粉末を所
定組成に配合し、これに潤滑材、有機結合剤を2〜JO
%添加混合、粉砕したものを所定寸法の金型に充填し、
0,5〜8 t 7cm2 の圧力でプレス成型する
。次に4・00〜800°Cの温度で上記潤滑材、結合
剤を除去する脱バインダ一工程を経て焼結し、必要によ
って所定寸法に加工として製品とする。
数1.00 /lから0.1μ の範囲の原料粉末を所
定組成に配合し、これに潤滑材、有機結合剤を2〜JO
%添加混合、粉砕したものを所定寸法の金型に充填し、
0,5〜8 t 7cm2 の圧力でプレス成型する
。次に4・00〜800°Cの温度で上記潤滑材、結合
剤を除去する脱バインダ一工程を経て焼結し、必要によ
って所定寸法に加工として製品とする。
最近の粉末冶金製品はセラミック、サーメット、超硬合
金、ダイヤモンド等種々広範な工業用途に梓及しており
量産性が重要視され自動化、連続化が進んでいるが前述
の如くこれらの王、程のうち焼結工程が1〜lO時間の
サイクルで行われており最も遅れていると云わざるを得
ない。
金、ダイヤモンド等種々広範な工業用途に梓及しており
量産性が重要視され自動化、連続化が進んでいるが前述
の如くこれらの王、程のうち焼結工程が1〜lO時間の
サイクルで行われており最も遅れていると云わざるを得
ない。
本発明はこの焼結と光エネルギーを利用し、短時間に行
うものである。従来光エネルギーの利用としては太陽エ
ネルギーをパラボラ集光板により1点に集中して加熱す
る方法か知られているが、上記の粉末冶金製品の焼結に
は雰囲気調整、(ii−産性の点で実用的でない。、 (ハ)発明の開示 本発明は赤外線ランプ等の光源を密閉炉体の所定箇所に
設置し、炉体内壁は断面放物線法のAgまたは金の反則
板となって、to・す、−1−記ランプの光が炉体中心
に全て集光し、中心に焼結すぺぎ成型体を照射し急速加
熱することによって焼結を短時間に完了せしめるもので
ある。
うものである。従来光エネルギーの利用としては太陽エ
ネルギーをパラボラ集光板により1点に集中して加熱す
る方法か知られているが、上記の粉末冶金製品の焼結に
は雰囲気調整、(ii−産性の点で実用的でない。、 (ハ)発明の開示 本発明は赤外線ランプ等の光源を密閉炉体の所定箇所に
設置し、炉体内壁は断面放物線法のAgまたは金の反則
板となって、to・す、−1−記ランプの光が炉体中心
に全て集光し、中心に焼結すぺぎ成型体を照射し急速加
熱することによって焼結を短時間に完了せしめるもので
ある。
そして本発明のもう一つの特徴は被1.尭結体が炉体外
の駆動装置によって、駆動される支持装置にJこって回
転自在に取り付けられ、昇i’laから冷却サイクルの
間回転されるようになっていることである。
の駆動装置によって、駆動される支持装置にJこって回
転自在に取り付けられ、昇i’laから冷却サイクルの
間回転されるようになっていることである。
これによって反射板から反則集中する光線が破J3’L
結体を全体均一に昇温せしめ変形の極め少い焼結が可能
となる。
結体を全体均一に昇温せしめ変形の極め少い焼結が可能
となる。
第2図は本発明の焼結に用い′る焼結炉の一例の正断面
図であり、第3図はその中心部の横断面図である。被焼
結体6は炉体1の中央部に石英板13′“、グーの4−
に設置し、光源ランプ16の光は反射板】5に反則し1
7で示す光線に示す如く全て被焼結体(3に集光し、被
焼結物は製品の大きさ、材料によって異るが、1〜JO
分で昇温焼結が完了する。
図であり、第3図はその中心部の横断面図である。被焼
結体6は炉体1の中央部に石英板13′“、グーの4−
に設置し、光源ランプ16の光は反射板】5に反則し1
7で示す光線に示す如く全て被焼結体(3に集光し、被
焼結物は製品の大きさ、材料によって異るが、1〜JO
分で昇温焼結が完了する。
上記の光源としては赤外線ランプが最も適する。
この赤外線ランプは透明石英ガラス管にタングステンフ
ィラメントを封入し、内部にハロゲンガスを入れて密閉
されたものであり、その放射波長はは\’ ]、、1’
5 ミクロンにピークをもつ近赤外線放射スペクトルを
もっている。従って輻射効率も高く、電力密度は100
ワツト/cm2前後であり、従来の抵抗発熱体に較べ2
〜10倍の電力密度をもっている。この赤外線ランプは
従来、主として熱分析熱的性能試j倹や半導体の熱処理
等に使用されているが、本発明の如く粉末冶金の焼結に
用いた例は無い。本発明者らは種々の検討の結果粉末冶
金への実用をiiJ能にしたものである。
ィラメントを封入し、内部にハロゲンガスを入れて密閉
されたものであり、その放射波長はは\’ ]、、1’
5 ミクロンにピークをもつ近赤外線放射スペクトルを
もっている。従って輻射効率も高く、電力密度は100
ワツト/cm2前後であり、従来の抵抗発熱体に較べ2
〜10倍の電力密度をもっている。この赤外線ランプは
従来、主として熱分析熱的性能試j倹や半導体の熱処理
等に使用されているが、本発明の如く粉末冶金の焼結に
用いた例は無い。本発明者らは種々の検討の結果粉末冶
金への実用をiiJ能にしたものである。
第2図は−I−記光ビーム加熱方式を用いた焼結炉の1
実施例の全体の正断面図である。炉体1の中は脱バイン
ダ一部2と焼結部3とに分れており、各々」1下移動可
能なシャッター8.8′て遮断することができる。脱バ
インダ一部は電熱ピーク7によって200〜800°C
に加熱されバインダー留めWに回収さtする。焼結部で
は被焼結体6が石英管]2の中央に置かれ、前述の光ビ
ームを照射する光源部5によって急速加熱される。石英
管■2は外部から駆動される回転ローラードによって回
転するようになっている。Rは真空排気用ポンプ、9゜
]0はガス導入口、]■はガス排気[」であり、炉内を
真空、ガス雰囲気と任意に調整することができる。
実施例の全体の正断面図である。炉体1の中は脱バイン
ダ一部2と焼結部3とに分れており、各々」1下移動可
能なシャッター8.8′て遮断することができる。脱バ
インダ一部は電熱ピーク7によって200〜800°C
に加熱されバインダー留めWに回収さtする。焼結部で
は被焼結体6が石英管]2の中央に置かれ、前述の光ビ
ームを照射する光源部5によって急速加熱される。石英
管■2は外部から駆動される回転ローラードによって回
転するようになっている。Rは真空排気用ポンプ、9゜
]0はガス導入口、]■はガス排気[」であり、炉内を
真空、ガス雰囲気と任意に調整することができる。
光源部の汚染を防止するため、光源部と石英管内とは別
々にガスを導入すれば焼結炉の補修上有利である。
々にガスを導入すれば焼結炉の補修上有利である。
第4・図は本発明の焼結における焼結サイクルの一例で
あり、昇温6が2分、す3°14結キープ7が15分、
冷却が1.5分であり、従来104〜105秒であった
焼結工程は102秒に極端に短縮された。
あり、昇温6が2分、す3°14結キープ7が15分、
冷却が1.5分であり、従来104〜105秒であった
焼結工程は102秒に極端に短縮された。
本発明の場合、昇温速度は] 0’ ゛C/秒以−11
]、 50°C/秒以下であり、焼結温度1200〜1
6(] O−Cの範囲のものがIαも効率良く焼結され
、焼結ザイクルは2()分以下で大抵の場合すんだ。し
かもこの焼結サイクル中被焼結体は回転しているために
光線シ)q、中点がずれていたとしても全(トが均一に
昇’(Vatされるため(10(めで変形の少い焼結体
が得られ、後工程の加[薯(が著しく少くなる。
]、 50°C/秒以下であり、焼結温度1200〜1
6(] O−Cの範囲のものがIαも効率良く焼結され
、焼結ザイクルは2()分以下で大抵の場合すんだ。し
かもこの焼結サイクル中被焼結体は回転しているために
光線シ)q、中点がずれていたとしても全(トが均一に
昇’(Vatされるため(10(めで変形の少い焼結体
が得られ、後工程の加[薯(が著しく少くなる。
本発明の効果はQiに)3%結時間の短縮のみでなくυ
111時間が短いことにより成型体の雰囲気による汚染
が少く、またもし一部が酸化していても初期段階で還元
除去されるため真空や特殊な雰囲気が不・冴となった。
111時間が短いことにより成型体の雰囲気による汚染
が少く、またもし一部が酸化していても初期段階で還元
除去されるため真空や特殊な雰囲気が不・冴となった。
また短時間で焼結されてしまうため特に焼結中に液相の
生ずるものについては高温での変形が少く、形状効果の
影響が少ないなどの効果があった。
生ずるものについては高温での変形が少く、形状効果の
影響が少ないなどの効果があった。
−1,1°χに・焼結される1)IJの成型体は多孔質
であり、熱伝導が悪いため、これに光エネルギーが投入
される熱を効率よく吸収し、成型体は急激に昇温するこ
とができるのである。
であり、熱伝導が悪いため、これに光エネルギーが投入
される熱を効率よく吸収し、成型体は急激に昇温するこ
とができるのである。
第1図は粉末冶金の工程を示す工程図、第2図第3図は
本発明のわ°L結炉の実施例を示す図て、第2図は炉全
体の正1所而図、第3図は)、3゛ε結部の中・口・部
(黄断面図および第4・図は本発明の・17iによる昇
温曲線の例である。 1;炉体、2;脱バインダー”;lX、 :3 、う
′1“こ結jζ1(,4、;回転ローラー、5 +5’
;光f11;一部、(+ + (!’i彼焼結体、7;
ヒータ、8.8’、シャック−1()。 lO;ガス導入1」、11;ガス排出11、R; −4
’%空ポンプ、W;バインダー留め、12;イー1英管
、13;敷板、14.;熱断熱材、15;反口・1仮、
1 (’+ ;光源、17;光線。 、;ご草)1ぬ 代理人 弁1゛1゛± −1・4(哲 司副、昌f7
1図 芳2図 73閏
本発明のわ°L結炉の実施例を示す図て、第2図は炉全
体の正1所而図、第3図は)、3゛ε結部の中・口・部
(黄断面図および第4・図は本発明の・17iによる昇
温曲線の例である。 1;炉体、2;脱バインダー”;lX、 :3 、う
′1“こ結jζ1(,4、;回転ローラー、5 +5’
;光f11;一部、(+ + (!’i彼焼結体、7;
ヒータ、8.8’、シャック−1()。 lO;ガス導入1」、11;ガス排出11、R; −4
’%空ポンプ、W;バインダー留め、12;イー1英管
、13;敷板、14.;熱断熱材、15;反口・1仮、
1 (’+ ;光源、17;光線。 、;ご草)1ぬ 代理人 弁1゛1゛± −1・4(哲 司副、昌f7
1図 芳2図 73閏
Claims (1)
- (1)炉体内壁が断面放物線状又は楕円状の反射板から
なり、炉体中央の被焼結体に集中する位置が光源ランプ
が複数個設けられており、該光源に電流を供給する電源
をそなえ、かつ被焼結体は外部の駆動装置によってj駆
動される支持装置によって回転自在に載置されており、
電源からの通電により光源ランプの光線が反射板により
被焼結体に集中し、被焼結体は回転しなから昇温焼結さ
れることを特徴とする焼結炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15699282A JPS5947303A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | 焼結炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15699282A JPS5947303A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | 焼結炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5947303A true JPS5947303A (ja) | 1984-03-17 |
JPS6223042B2 JPS6223042B2 (ja) | 1987-05-21 |
Family
ID=15639802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15699282A Granted JPS5947303A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | 焼結炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5947303A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61270307A (ja) * | 1985-05-24 | 1986-11-29 | Ofic Co | 高周波焼結装置 |
JP2009236375A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Tdk Corp | 焼成炉 |
CN107110603A (zh) * | 2015-01-05 | 2017-08-29 | 应用材料公司 | 用于低压环境的灯驱动器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4824179U (ja) * | 1971-07-29 | 1973-03-20 | ||
JPS5390033A (en) * | 1977-01-19 | 1978-08-08 | Hitachi Ltd | Heat treatment equipment |
JPS55178700U (ja) * | 1979-06-12 | 1980-12-22 | ||
JPS5653278U (ja) * | 1979-09-29 | 1981-05-11 |
-
1982
- 1982-09-08 JP JP15699282A patent/JPS5947303A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4824179U (ja) * | 1971-07-29 | 1973-03-20 | ||
JPS5390033A (en) * | 1977-01-19 | 1978-08-08 | Hitachi Ltd | Heat treatment equipment |
JPS55178700U (ja) * | 1979-06-12 | 1980-12-22 | ||
JPS5653278U (ja) * | 1979-09-29 | 1981-05-11 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61270307A (ja) * | 1985-05-24 | 1986-11-29 | Ofic Co | 高周波焼結装置 |
JP2009236375A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Tdk Corp | 焼成炉 |
CN107110603A (zh) * | 2015-01-05 | 2017-08-29 | 应用材料公司 | 用于低压环境的灯驱动器 |
US10332763B2 (en) | 2015-01-05 | 2019-06-25 | Applied Materials, Incl | Lamp driver for low pressure environment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6223042B2 (ja) | 1987-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6512216B2 (en) | Microwave processing using highly microwave absorbing powdered material layers | |
TW303498B (ja) | ||
JPH01319934A (ja) | 電磁放射照射による半導体円板の急速熱処理方法 | |
RU2010129047A (ru) | Локальное нагревание краевых уплотнений для вакуумного изоляционного стеклопакета и/или унифицированная печь для осуществления данного стеклопакета | |
CN102414800A (zh) | 热处理装置 | |
CN104795469A (zh) | 辊道式太阳电池辐照退火炉 | |
JP5162056B2 (ja) | 特に歯科セラミック成形部材等の成形部材を加熱する装置 | |
TW201804872A (zh) | 紅外線面板輻射器及製造紅外線面板輻射器之方法 | |
JP4849597B2 (ja) | 単結晶育成装置 | |
JPS5947303A (ja) | 焼結炉 | |
JPS5947302A (ja) | 焼結炉 | |
CN107144130A (zh) | 一种阴极用可视化微波烧结设备 | |
JP2010186815A (ja) | 紫外線照射装置および紫外線照射方法 | |
US3365271A (en) | Magnesium fluoride optical element | |
CN107267929A (zh) | 一种基于电子束蒸发技术的ZnO高透过率高电导率薄膜制备方法 | |
JPH0677148A (ja) | 半導体ウエハー加熱装置 | |
JPS6216241B2 (ja) | ||
CN1101633A (zh) | 陶瓷注射成型体快速脱脂方法及其装置 | |
JP2004271072A (ja) | 高温加熱炉 | |
JP2005243667A (ja) | 熱処理装置 | |
TW201834073A (zh) | 旋轉器蓋 | |
CN103367076A (zh) | 一种无极灯泡制造工艺 | |
CN210741086U (zh) | 一种功能陶瓷生产加工用烧结装置 | |
JP2003323971A (ja) | 超高温・超高速・均一加熱装置 | |
CN207729998U (zh) | 太阳能电池快速烧结炉 |