專利名稱：一種制備稀土永磁材料的真空燒結(jié)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及稀土永磁材料制備領(lǐng)域，具體為ー種制備稀土永磁材料的真空燒結(jié)爐，其主要適用于釹鐵硼、釤鈷等稀土永磁材料的燒結(jié)。
背景技術(shù)：
燒結(jié)エ序是制備稀土永磁材料的關(guān)鍵エ序之一，通過燒結(jié)エ序，將稀土永磁材料的取向壓坯制備成接近理論密度的燒結(jié)體，通過理想的顯微組織和密度合理搭配，使其獲得要求的磁性能和力學性能，以及良好的產(chǎn)品合格率。傳統(tǒng)的燒結(jié)爐一般采用電阻絲(或鑰帶)加熱的方式進行加熱，利用電阻絲(或鑰帯)的電阻熱效應，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，通過熱輻射和熱傳導使材料受熱升溫，但加熱速度較緩慢，產(chǎn)品溫度均勻時間較長。特別是在升溫到高溫段(900°C以上)時，加熱速度慢，產(chǎn)品 受熱溫差大，如果產(chǎn)品尺寸大，容易發(fā)生產(chǎn)品內(nèi)外溫度均勻性較差，產(chǎn)品產(chǎn)生裂紋等現(xiàn)象。如果爐內(nèi)裝料較多，則容易產(chǎn)生堆垛外層的溫度接近實際測試溫度，而堆垛里面由于接受不到熱輻射，導致溫度較低，使堆垛內(nèi)外溫差加大，溫度均勻緩慢，內(nèi)外存在溫度均勻性差等問題。專利ZL02210892. O公開了ー種真空燒結(jié)爐，通過設置強制氣體流動的風扇來實現(xiàn)對流加熱，使加熱速度提高并提高加熱溫度的均勻程度，使稀土永磁材料的燒結(jié)質(zhì)量得到提高。該設備雖然對燒結(jié)有利，但改善程度有限，特別是在爐內(nèi)沒有氣體的情況下，難以實現(xiàn)對流。專利201110113693. 3公開了ー種連續(xù)式微波輔助燒結(jié)爐與燒結(jié)方法，專利201110239684. 7公開了ー種微波與熱源相結(jié)合的燒結(jié)爐，均不能用于稀土永磁等易氧化材料的燒結(jié)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的真空燒結(jié)爐加熱不均勻的不足，本實用新型g在提供一種制備稀土永磁材料的真空燒結(jié)爐，該真空燒結(jié)爐采用電加熱和微波加熱相結(jié)合，可以很好地解決上述問題。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是所述制備稀土永磁材料的真空燒結(jié)爐包括爐體和電阻式加熱系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特點是，還包括對稀土永磁材料進行加熱的微波加熱系統(tǒng)。本實用新型的燒結(jié)爐采用常規(guī)電阻式加熱和新型微波加熱兩種加熱方式進行稀土永磁材料產(chǎn)品的升溫和燒結(jié)，所述微波加熱系統(tǒng)的微波源優(yōu)選周向布置在稀土永磁材料外側(cè)，稀土永磁材料受熱均勻，燒結(jié)效果好。為了方便對爐內(nèi)充保護氣，優(yōu)選為氬氣，所述爐體上開有充放氣接ロ，該充放氣接ロ與充放氣系統(tǒng)相連。所述爐體上設有對爐內(nèi)進行抽真空的抽真空系統(tǒng)。為了防止爐內(nèi)溫度快速擴散，所述爐體內(nèi)設有保溫層殼體。[0011]所述爐體上設有實時監(jiān)測爐內(nèi)溫度的測控溫系統(tǒng)。本實用新型可以在升溫和燒結(jié)過程中根據(jù)エ藝需要進行抽真空或充氬氣保護。本實用新型所述的電阻式加熱系統(tǒng)、微波加熱系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、測控溫系統(tǒng)優(yōu)選采用現(xiàn)有設計。藉由上述結(jié)構(gòu)，本實用新型利用電阻加熱系統(tǒng)，通過電阻熱效應可以使爐內(nèi)環(huán)境溫度快速上升，同時通過熱輻射和熱傳導使產(chǎn)品升溫，而通過加入微波系統(tǒng)，則可以使產(chǎn)品本身吸收微波、通過產(chǎn)生介電損耗和磁滯損耗而發(fā)熱，可以實現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)外溫度一致，使產(chǎn)品溫度與爐內(nèi)環(huán)境溫度保持一致，避免單塊產(chǎn)品中溫差的存在。而且即使爐內(nèi)堆垛的產(chǎn)品很多，由于微波的穿透性，也可以堆垛中間的產(chǎn)品與外側(cè)產(chǎn)品同時加熱，保持溫度一致。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是I、本實用新型實現(xiàn)了產(chǎn)品內(nèi)外溫度一致，避免了單塊產(chǎn)品中溫差的存在。而且由 于微波的穿透性，也可以堆垛中間的產(chǎn)品與外側(cè)產(chǎn)品同時加熱，保持溫度一致。2、本實用新型通過使用該真空燒結(jié)爐進行燒結(jié)，附加的微波加熱技術(shù)，使產(chǎn)品溫差小，解決了大塊產(chǎn)品容易開裂、產(chǎn)品一致性差的問題，進一歩提高產(chǎn)品的合格率。3、本實用新型通過使用該真空爐燒結(jié)的產(chǎn)品，具有晶粒細小均勻，性能高。4、本實用新型通過使用該真空燒結(jié)爐進行燒結(jié)，高溫段加熱及溫度均勻速度快，可以大大降低產(chǎn)品部分成分的揮發(fā)，防止產(chǎn)品成分出現(xiàn)偏差。5、本實用新型通過使用該真空燒結(jié)爐進行燒結(jié)，可以在加熱或保溫段進行抽真空，或者充惰性氣體保護。

圖I是本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。在圖中I-爐體；2-電阻式加熱系統(tǒng)；3-微波加熱系統(tǒng)；4-測控溫系統(tǒng)；5_抽真空系統(tǒng)；6-保溫層殼體；7_充放氣系統(tǒng)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，進ー步說明本實用新型的具體實施例；但本實用新型并不限于這些實施例。將稀土永磁材料經(jīng)過取向成型后的壓坯，經(jīng)等靜壓后，如圖I所示，裝入本實用新型所述的真空燒結(jié)爐爐體I的保溫層殼體6內(nèi)，蓋上爐蓋，關(guān)閉充放氣系統(tǒng)7，啟動抽真空系統(tǒng)5對真空爐內(nèi)抽真空，在抽真空的同時或裝爐前于測控溫系統(tǒng)4中設定燒結(jié)エ藝曲線，待抽真空系統(tǒng)5測試到爐內(nèi)真空度達到エ藝要求后，啟動電阻式加熱系統(tǒng)2和微波加熱系統(tǒng)3，對材料產(chǎn)品進行加熱。加熱過程中測溫系統(tǒng)對真空爐內(nèi)的溫度進行測定，并通過控溫系統(tǒng)對加熱功率進行控制，以保證爐內(nèi)溫度與設定的エ藝曲線吻合。根據(jù)燒結(jié)エ藝需要，在加熱和保溫過程中通過抽真空系統(tǒng)5抽真空或通過充放氣系統(tǒng)7向爐內(nèi)充入氬氣，以保護稀土永磁材料產(chǎn)品不被氧化和防止某些成分的揮發(fā)。燒結(jié)完成后，打開充放氣系統(tǒng)7的充氣閥，待爐內(nèi)外壓カ平衡后，打開爐蓋，取出燒結(jié)產(chǎn)品。本實用新型所述的真空燒結(jié)爐系統(tǒng)，不僅適用于稀土永磁材料的制備，也適用于其它需要真空或氬氣保護的材料的制備。上述實施例闡明的內(nèi)容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本實用新型，而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新 型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
權(quán)利要求1.一種制備稀土永磁材料的真空燒結(jié)爐，包括爐體(I)和電阻式加熱系統(tǒng)(2)，其特征在干，還包括對稀土永磁材料進行加熱的微波加熱系統(tǒng)(3 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備稀土永磁材料的真空燒結(jié)爐，其特征在于，所述爐體(I)上開有充放氣接ロ，該充放氣接ロ與充放氣系統(tǒng)(7)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備稀土永磁材料的真空燒結(jié)爐，其特征在于，所述爐體(I)上設有對爐內(nèi)進行抽真空的抽真空系統(tǒng)(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備稀土永磁材料的真空燒結(jié)爐，其特征在于，所述爐體(I)內(nèi)設有保溫層殼體(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備稀土永磁材料的真空燒結(jié)爐，其特征在于，所述爐體(I)上設有實時監(jiān)測爐內(nèi)溫度的測控溫系統(tǒng)(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備稀土永磁材料的真空燒結(jié)爐，其特征在于，所述微波加熱系統(tǒng)(3)的微波源周向布置在稀土永磁材料外側(cè)。
專利摘要本實用新型公開了一種制備稀土永磁材料的真空燒結(jié)爐，為了解決現(xiàn)有燒結(jié)爐燒結(jié)溫度不均勻的問題，本實用新型的燒結(jié)爐采用常規(guī)電阻式加熱和微波加熱兩種加熱方式的結(jié)合，并根據(jù)燒結(jié)工藝的需要采用抽真空或充氬氣保護的方式，實現(xiàn)稀土永磁材料的快速燒結(jié)過程，抑制材料易揮發(fā)成分的揮發(fā)，提高稀土永磁材料的磁性能、提高產(chǎn)品性能的一致性和合格率。特別是克服了大規(guī)格產(chǎn)品的性能一致性差、容易開裂等缺點。
文檔編號F27B5/14GK202470725SQ20122005195
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者萬紹平, 文曉林, 李彬, 羅明, 胡娟, 譚春林 申請人:湖南航天工業(yè)總公司