JPS609801A - 真空焼結炉 - Google Patents

真空焼結炉

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JPS609801A
JPS609801A JP58116688A JP11668883A JPS609801A JP S609801 A JPS609801 A JP S609801A JP 58116688 A JP58116688 A JP 58116688A JP 11668883 A JP11668883 A JP 11668883A JP S609801 A JPS609801 A JP S609801A
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JP
Japan
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chamber
vacuum
dewaxing
wax
sintering
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Pending
Application number
JP58116688A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Sakano
阪野 喬
Tadashi Seki
忠 関
Masafumi Kawaguchi
雅史 川口
Yukio Tanaka
田中 征雄
Morikatsu Iwasaki
岩崎 守克
Toshio Nagasawa
長沢 登志雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chugai Ro Co Ltd
Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Chugai Ro Co Ltd
Mitsubishi Metal Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/04Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B5/00Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
    • F27B5/04Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空焼結炉に関するものである。
粉末合金で焼結部品を製作するには、原料粉末に潤滑剤
としてワックス(ステアリン酸亜鉛,パラフィン系ワッ
クス)を約1 wet%混合し、これをプレス成形した
ものを焼結するが、粉末合金を真空焼結する場合、焼結
前に原料粉末中に含まれるワックスを除去しなければ、
焼結時に気化したワックスが焼結炉の冷間部に固着堆積
してトラブルの原因となる。
したがって、従来、真空焼結する前に、脱ワツクス専用
炉で脱ワツクス処理を行なっていた。
しかしながら、従来方法では、脱ワツクスと真空焼結と
を別個の炉で行なうために、処理材のハンドリング、工
程が繁雑であるとともに、処理材を加熱脱ワックス後,
一旦冷却し、これを真空焼結炉で再度加熱するため、脱
ワツクス時の処理材が有する熱器が無駄であり、燃料費
が高くつくという欠点を有していた。
本発明は前記従来の方法における欠点を除去するために
なされたものでーヒータを備えた真空脱ワックス室と、
真空焼結室とを扉フードを介して連設し、処理材を真空
脱ワックス室から直接、真空焼結室へ搬送するようにし
て、脱ワツクス時の処理材温度を有効利用することによ
り省エネルギーを図る一方、前記真空脱ワックス室の真
空排気路に気化ワックス捕集器を設けて排気ガス中の気
化ワックスを捕集し、真空ポンプへのワックスの付着を
防止して、安定した焼結処理を行なう真空焼結炉を提供
することを目的とする。
つぎに、本発明を一実施例である図面にしたがって説明
する。
図に示す真空焼結炉1は、大略、扉フード32゜38て
連設されるとともに、各々真空ポンプP1〜P8に連通
した真空脱ワックス室2、真空焼結室】5、冷却室26
および前記真空脱ワックス室2の真空排気路40に設け
た気化ワックス捕集器41とからなる。そして、前記真
空脱ワックス室2の装入扉14aの前方には装入テーブ
ル46が、また、冷却室26の抽出扉14bの後方には
抽出テーブル47が配置しである。
前記真空脱ワックス室2は外装保温された炉殻3内に筒
状の反射板4を配置して加熱室5を形成し、この加熱室
5内にはヒータ6が配設されている。また、前記反射板
4の外方には2本のレール7が敷設され、反射板4の長
手方向の開口部8を介して台車9が載置されている。こ
の台車9は中央にフォーク状の載置片10を有する一方
1台車9の側枠]】に車輪】2を有するもので、前記側
枠11に設けたラック(図示せず)に、炉外に設けたモ
ータにより駆動するピニオン】3が噛合し、台車9はモ
ータの駆動により前後進するようになっている。
前記真空焼結室15は水冷ジャケットを有する炉殻】6
内にヒータ17を備えた筒状のインナチャンバ】8を有
する。そして、前記インナチャンバ】8の外方には前記
真空脱ワックス室2に設けたレール7と対向してレール
19が設けられている。また、前記インナチャンバ】8
の底部には、真空焼結室15の下方に設置した昇降手段
20により上下動する炉床スキッド21が設けられてい
′ る。この炉床スキッド2]は前記、レールJ9と平
行に配置された3本のスキッド22からなり、昇降手段
20の一支持台23に立設したポスト24により支持さ
れた梁部材25上に固着されている。
前記冷却室26は水冷ジャケットを有する炉殻27内に
循環ファン28を有し、炉内雰囲気は冷(3) 却フィン29にて冷却されたのちダクト30から噴出し
、処理材Wを冷却するようになっている。
また、炉殻27内には前記真空焼結室15のレール19
と対向してレール3】が設けられ、前記真空脱ワックス
室2におけると同様、前記レール31上を走行するフォ
ーク状の載置片10を有する台車9が設けである。
前記扉フード32は、真空脱ワックス室2と真空焼結室
】5との炉殻3,16間に取付けられ、上部に昇降シリ
ンダ33を有する格納フード35と、前記シリンダ33
のロッド34下端に取付けられ、前記真空脱ワックス室
2の抽出口と真空焼結室15の装入口とを開閉する断熱
扉36.37とからなる。また扉フード32内は真空ポ
ンプP1に接続している。
一方、他の扉フード38は、断熱扉39が真空焼結室1
5の抽出口用のものだけである点を除き。
前述の扉フード32と同様である。
前記気化ワックス捕集器4】は、前記真空脱ワックス室
2と真室ポンプP1との真空排気路であ(4) る排気ダクト40に設けられ、その捕集器本体42は熱
線ヒータ43を備えるとともに、内部にフィルタ44を
有する。したがって、真空ポンプP1により吸引さた排
気ガスは、熱線ヒータ43により】00〜150℃に保
持されたダクト40内およびフィルタ44部を通過する
間に大部分の気化ワックスを液体として放出するととも
に、この液体状ワックスを底部貯蔵室45に貯留する。
なお、前記フィルタ44部を通過した気化ワックスは一
再度フィルタ44aを介して固化状態で捕集するもので
ある。
前記装入テーブル46および抽出テーブル47は同一構
造からなり、前記台車9,9の載置片10間に進入可能
で、かつ、一方向に傾動可能な爪49を備えたフォーク
状のテーブル48と、基台50゜50に設けられ前記テ
ーブル46.47を前後進させる駆動チェーン51とか
ら構成されている。
なお、前記真空脱ワックス室2および冷却室26には雰
囲気ガス(N2ガス)が供給されるようになっていると
ともに、各室2,15.26への真空排気路には真空弁
52と真空ブレーク弁53が取付けである。
、つぎに、前記構成からなる連続真空焼結炉1の操業に
ついて説明する。
まず、処理材Wを装入テーブル46のテーブル48上に
載置するとともに、真空脱ワックス室2の装入J%1.
4aを開く。そして駆動チェーン5Jを駆動してテーブ
ル48を前進させる。この場合、テーブル48は前述の
ようにフォーク状をなし。
かつ真空脱ワックス室2の載置片10間に進入可能であ
るため、処理材Wは爪49により台車9上に搬送される
。その後、テーブル48を後退させることにより処理材
Wを台車9上に移載する。ついで、装入扉]、 4 a
を閉じ、真空ポンプP1を駆動しながら真空脱ワックス
室2内にN2ガスを、真空脱ワックス室2内が所定真空
度(たとえば−約IQ Torr)になるように供給す
る一方、ヒータ6により室内を約500℃に保持し、焼
結材である処理材Wを所定時間加熱し、脱ワツクス処理
を行う。この際、気化ワックスを含有する排気ガスは真
空ポンプP1の吸引作用によりワックス捕集器41に至
るが一捕集器本体42は排気ガス中の気化ワックスが固
化しない温度となっているため、気化ワックスはダクト
40中およびフィルタ44部で連続的に液体状態にて捕
集され、液化したワックスは貯留室45に貯留し、適宜
、排出コックVから取出される。なお、Hは点検孔であ
る。
このように、排気ガス中の大部分の気化ワックスは捕集
器41で液体状態で捕集されるため、脱ワツクス時にお
ける気化ワックスに起因する真空排気路内の気化ワック
スの付着がなく、長期の連続操業ができる。
前記脱ワツクス処理後、扉フード32内および焼結室】
5を所定真空度(約10Torr)に保持したのち、前
記昇降シリンダ33を駆動して断熱扉36.37を開き
、約1,200℃に加熱された真空焼結室】5に処理材
Wを装入する。
前記処理材Wの真空焼結室15への装入は、あらかじめ
昇降手段20により炉床スキッド22を降下させ、真空
脱ワックス室2内の台車9を、しく7) −ル7・ ]9を介して真空焼結室]5内に移動させ、
その後、炉床スキッド22を上昇させて処理材Wを炉床
スキッド22上に移載する。そして、前記台車9と炉床
スキッド22とを順次、それぞれ元の位置に復帰させる
とともに、断熱扉36゜37を閉鎖して処理材Wを真空
焼結する。
前記のようにして処理材Wが真空焼結されると。
断熱扉39を開くとともに、昇降手段20により炉床ス
キッド22を上昇させたのち、あらかじめ所定真空度(
約10 Torrl に保持された冷却室26内の台車
9を移動させ、その載置片]0を処理材Wの下方に位置
させる。その後、炉床スキッド22を降下させて処理材
Wを台車9上に移載させ、台車9を後退させることによ
り処理材Wを冷却室26内に位置させる。そして、断熱
扉39を閉鎖して処理材Wを600Torr程度のN2
ガス雰囲気下で冷却する。
前記のようにして処理材Wが冷却されると、抽出扉14
bを開き、抽出テーブル47のテーブル48を前進させ
て冷却室26内の処理材Wの下方(8) に位置させる。この場合、テーブル48の爪49は処理
材Wと当接すると傾動し、処理材Wを通過すれば元の状
態に突出する。したがって、テーブル48を元の状態に
復帰させることにより処理材Wを炉外に抽出するもので
ある。
なお、前記実施例では、真空脱ワックス室と真空焼結室
と冷却室とからなる3室型炉について説明したが、真空
脱ワックス室あるいは真空焼結室に冷却機能を備えれば
、独立した冷却室を設ける必要はないものであり、また
、搬送手段としては、ピニオン・ラック方式に限らず、
ローラハース方式・ ブツシャ方式等を採用してもよい
以上の説明で明らかなように1本発明にかかる真空焼結
炉によれば、従来、別炉となっていた真空脱ワックス室
を真空焼結室に扉フードを介して連設しであるため、処
理材は脱ワツクス時の高温を保持した状態で、すなわち
予熱された状態で真空焼結室に移送されてか熱されるの
で、それだけ省エネルギーを図ることができるとともに
、真空脱ワックス室と真空焼結室とが完全に独立してあ
るため−説ワックス時の気化ワックスが扉フード内ある
いは焼結室内に侵入することがなく、良好な真空脱ワッ
クス処理および真空焼結処理ができることは勿論のこと
、扉の昇降動作を確実に行なわせることができる。また
脱ワツクス室の真空排気路に気化ワックス捕集器が設ら
れ、気化ワックスが常時捕集されているため、排気ガス
中の気化ワックスは、真空ポンプを含む真空排気系に付
着せず、長期にわたって安定した真空焼結処理を行なう
ことができる。
さらに、真空脱ワックス室の真空排気路に設ける気化ワ
ックス捕集器をフィルターとヒータとによりワックスの
固化温度以上に保持する・よ・17.f、qf△ 気ガス中の気化ワックスを、液体状態で回収することが
でき、フィルタおよび排気ダクト内のメンテナンスが不
要となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる漉總真空焼結炉の一実施例を示
す縦断面図、第2図〜第4図は第1図のn−m線、m−
m線およびTV−IV線断面図、第5図は気化ワックス
捕集器の説明用断面図で、第6図は第1図の配管図であ
る。 2・・・真空脱ワックス室、]5・・・真空焼結室、2
6・・・冷却室=34.38・・・扉フード、36.3
7・・・扉、40・・・真空排出路、41・・・ワック
ス捕集器、43・・・ヒータ、44・・・フィルタ、W
・・・処理材、P1〜P8・・・真空ポンプ。 特許出願人 中外炉工業株式会社 同 」−三菱金属株式会社 代理 人弁理士 青白 葆 ほか2名

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ヒータを備えた脱ワツクス室と焼結室とを扉フー
    ドを介して連設し、扉フードおよび前記各室にそれぞれ
    真空排気管を接続するとともに、前記脱ワツクス室の真
    空排気路に気化ワックス捕集器を設けたことを特徴とす
    る真空焼結炉。
  2. (2)前記気化ワックス捕集器が、フィルタと該フィル
    タを加熱するヒータとからなることを特徴とする特許 炉・
JP58116688A 1983-06-27 1983-06-27 真空焼結炉 Pending JPS609801A (ja)

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