排氣燒結(jié)一體化工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種排氣燒結(jié)一體化工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末冶金是一種高效、優(yōu)質(zhì)、精密、低耗節(jié)能的近凈成形零件制造技術(shù)，然而粉末冶金技術(shù)在制造零件幾何外形時(shí)需要加入粘合劑，從而在壓制成型過(guò)程中提高粉末的流動(dòng)性，同時(shí)又使粉末具有較高的黏度，此時(shí)使壓制壓力在粉末中得到更有效和更均勻的傳遞。加入粘合劑能夠很好地提高混合粉末的流動(dòng)性、填充性和成型性，粉末在壓制過(guò)程中能均勻流向各個(gè)角落而不產(chǎn)生裂紋，從而能制成高度復(fù)雜的幾何外形。在粉末燒結(jié)成型的過(guò)程中，在高溫下，粘合劑會(huì)從毛坯件中出現(xiàn)分解或氣化，從而使零件出現(xiàn)氣孔、開(kāi)裂、成品密度分布不均等現(xiàn)象，所以在毛坯件燒結(jié)前需要對(duì)毛坯件進(jìn)行排氣脫脂。
[0003]目前，在對(duì)毛坯件進(jìn)行排氣和燒結(jié)技術(shù)中，首先較多使用的是將排氣和燒結(jié)分為兩個(gè)工裝分開(kāi)步驟進(jìn)行，其次，在現(xiàn)有排氣和燒結(jié)技術(shù)中，普遍發(fā)現(xiàn)毛坯件在高溫環(huán)境下往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的變形，進(jìn)而出現(xiàn)殘次品；若在毛坯件上增設(shè)支撐結(jié)構(gòu)，則又發(fā)現(xiàn)毛坯件與支撐結(jié)構(gòu)所接觸的壁上會(huì)因排氣較差出現(xiàn)不同程度的氣孔、開(kāi)裂、密度不均等現(xiàn)象，特別當(dāng)毛坯件具有內(nèi)腔結(jié)構(gòu)時(shí)，排氣較差造成的問(wèn)題就更加嚴(yán)重。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種排氣燒結(jié)一體化工裝，可以實(shí)現(xiàn)毛坯件的排氣燒結(jié)一體化操作，且排氣燒結(jié)效果好。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的排氣燒結(jié)一體化工裝包括燒結(jié)舟、排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)，所述燒結(jié)舟上設(shè)有排氣口 ；排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)裝設(shè)于燒結(jié)舟中，所述排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)包括空腔結(jié)構(gòu)，該空腔結(jié)構(gòu)與外界連通，同時(shí)排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)表面設(shè)有連通空腔結(jié)構(gòu)的通孔，所述空腔結(jié)構(gòu)為排氣腔，通孔為排氣孔，該排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)的外壁輪廓與毛坯件的內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)，所述燒結(jié)舟中鋪填有燒結(jié)砂。通過(guò)上述裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)毛坯件排氣燒結(jié)一體化操作，并且可以確保毛坯件具有較好的排氣燒結(jié)一體化效果以及實(shí)現(xiàn)對(duì)毛坯件的定型:將毛坯件置于燒結(jié)舟中進(jìn)行燒結(jié)，在燒結(jié)舟中，置有排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)外壁輪廓與毛坯件內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)，所述排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)外壁輪廓與毛坯件內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)為:排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)外壁輪廓與毛坯件內(nèi)腔輪廓間任意距離最近點(diǎn)的垂直距離彼此相等。同時(shí)在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)上設(shè)置有排氣腔與外界連通，在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)表面設(shè)有排氣孔與排氣腔連通，將排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)定位到其外壁輪廓與毛坯件內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)位置后，在燒結(jié)腔中鋪填燒結(jié)砂，則此時(shí)，由于排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)外壁輪廓與毛坯件內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)，所以在加熱燒結(jié)的過(guò)程中，只需要通過(guò)控制合適的溫度則可以實(shí)現(xiàn)毛坯件內(nèi)腔排出的氣體從排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)上的排氣孔排入排氣腔，進(jìn)而排出燒結(jié)舟，同時(shí)加熱完成毛坯件的燒結(jié)；以及在排氣燒結(jié)的過(guò)程中，毛坯件外壁產(chǎn)生的氣體可以直接通過(guò)燒結(jié)砂從燒結(jié)舟上的排氣口排出；此外在鋪填燒結(jié)砂后，砂縫間的孔隙和孔徑對(duì)于氣體而言較大，氣體依然可以通過(guò)砂縫孔隙排出；并且燒結(jié)砂鋪填在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)與毛坯件之間，由于排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)外壁輪廓與毛坯件內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)，燒結(jié)砂可以在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)與毛坯件之間形成均勻砂體結(jié)構(gòu)，從而鋪填在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)與毛坯件之間的燒結(jié)砂可以對(duì)毛坯件提供均勻的支持力，進(jìn)而確保毛坯件在排氣燒結(jié)的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)加熱形變而影響質(zhì)量。上述工裝可以實(shí)現(xiàn)對(duì)毛坯件排氣燒結(jié)一體化操作，并且可以確保毛坯件具有較好的排氣效果，特別是針對(duì)毛坯件的內(nèi)壁具有較好的排氣效果，在此同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)毛坯件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的支撐而防止其加熱變形。
[0006]進(jìn)一步的是，所述燒結(jié)舟包括可拆卸的上端蓋，所述排氣口位于上端蓋，且排氣腔經(jīng)上端蓋與外界連通。從而可以通過(guò)可拆卸的上端蓋方便的進(jìn)行毛坯件放置與取出、燒結(jié)砂鋪填等操作；同時(shí)將排氣口裝設(shè)于燒結(jié)舟上端蓋，從而在加熱狀態(tài)下，毛坯件排出的氣體很容易利用加熱條件下的密度變化進(jìn)產(chǎn)生升力從上方的排氣口排出燒結(jié)舟，加快燒結(jié)舟的排氣速度，從而促進(jìn)燒結(jié)舟中的動(dòng)態(tài)平衡向有利于將氣體排出方向進(jìn)行。
[0007]進(jìn)一步的是，所述排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)上的開(kāi)孔率為40-80%，，排氣孔為若干孔徑一致、排布均勻的通孔分布在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)表面；該排氣孔孔徑為0.1-1毫米。將排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)上的排氣孔設(shè)為排布均勻、孔徑一致、數(shù)量若干，從而確保在排氣燒結(jié)過(guò)程中，毛坯件內(nèi)腔各部位既可以具有相對(duì)均勻化的排氣效率；排氣孔孔徑為0.1-1毫米，排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)上的開(kāi)孔率為40-80%，此時(shí)，只需要采用合適粒度的燒結(jié)砂即可以確保排氣腔和毛坯件之間具有較好的排氣效率且此時(shí)燒結(jié)砂的鋪填效果良好。
[0008]進(jìn)一步的是，所述燒結(jié)砂采用Al2O3或S1 2顆粒，該燒結(jié)砂粒度為65目至10目。燒結(jié)砂選用Al2O3或S12顆粒，是由于Al 203或S12制成的顆?？梢暂^好地滿足燒結(jié)過(guò)程的透氣要求，并且具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，從而實(shí)現(xiàn)毛坯件各部位受熱均勻，并且可以較好地完成對(duì)毛坯件的支撐和定型，確保在燒結(jié)過(guò)程中毛坯件不會(huì)出現(xiàn)加熱形變；同時(shí)將該燒結(jié)砂的粒度控制為65目至10目對(duì)于燒結(jié)砂的排氣、受力定型而言是一個(gè)較為優(yōu)化的參數(shù)值。
[0009]進(jìn)一步的是，毛坯件與排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)之間的徑向垂直距離為3-5毫米。從而確保毛坯件內(nèi)腔可以與排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)保持足夠充分臨近接觸，進(jìn)而確保毛坯件與排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)之間有足夠好的排氣效率；同時(shí)可以使毛坯件各部位排氣效率相對(duì)均勻，避免出現(xiàn)局部排氣效果差異而導(dǎo)致殘次品。
[0010]進(jìn)一步的是，所述工裝設(shè)有定位裝置。從而實(shí)現(xiàn)毛坯件與排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)定位裝載至預(yù)定的位置。
[0011 ] 在上述工裝中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)毛坯件排氣燒結(jié)一體化操作，并且可以確保毛坯件具有較好的排氣效果，特別是針對(duì)毛坯件的內(nèi)壁具有較好的排氣效果，在此同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)毛坯件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的支撐而防止其加熱變形。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是一種實(shí)施排氣燒結(jié)一體化工裝半剖圖。
[0013]圖2是圖1中工裝的A-A向剖視圖。
[0014]圖3是圖1中工裝的上端蓋示意圖。
【具體實(shí)施方式