專利名稱：一種釹鐵硼燒結(jié)過程的保護燒結(jié)爐加熱室的燒結(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種釹鐵硼燒結(jié)過程的保護燒結(jié)爐加熱室的燒結(jié)方法。
背景技術(shù)：
在高性能燒結(jié)釹鐵硼的生產(chǎn)過程中，往往會三次使用到燒結(jié)爐錠子均勻化處理(使用鑄錠工藝時)、產(chǎn)品燒結(jié)工序、產(chǎn)品時效工序。本發(fā)明針對燒結(jié)爐用于錠子均勻化處理、產(chǎn)品燒結(jié)和產(chǎn)品時效時的過程中保護燒結(jié)爐的燒結(jié)方法。真空燒結(jié)爐的燒結(jié)程序主要包括以下過程裝料、抽真空、升溫、保溫、氣冷卻。在這些過程中，升溫和保溫過程中加熱室I內(nèi)部加熱鑰片3和保溫層2鑰片表面上由于爐子長期使用而附有釹鐵硼粉末和石墨燒結(jié)盒的石墨粉末而被反應(yīng)，由于這些殘留富含有硼，碳，鋁等，而這些物質(zhì)在高溫下和鑰片發(fā)生反應(yīng)，使得鑰片變脆甚至失效，其中升溫過程中加熱鑰片的溫度超過1600°C，而保溫層表面的鑰片由于離加熱鑰片距離很近也會超過1200。。。保溫結(jié)束后，程序就會直接進入充氣的過程，一般的廠家都使用氮氣作為冷卻介質(zhì)，而由于保溫剛剛結(jié)束，加熱鑰片3的加熱電流剛切斷，加熱鑰片的溫度由于在真空狀態(tài)下依然保持高溫(高于1200°C )，而此時充入氮氣，會使得鑰片在高溫下迅速溶解氮氣，使得鑰片表面氮化，日積月累，使得鑰片變脆直至失效。冷卻結(jié)束后，測溫?zé)犭娕硷@示了較低的溫度，但實際上由于保溫層2的熱量散發(fā)慢，所以保溫層2還有較高的溫度如果此時直接打開爐門，會導(dǎo)致保溫層2表面的鑰片氧化。同時由于裝放釹鐵硼產(chǎn)品的燒結(jié)盒相互緊貼，內(nèi)部溫度比表面溫度要高得多，產(chǎn)品也在充入空氣后表面容易產(chǎn)生氧化。而現(xiàn)有的國產(chǎn)真空燒結(jié)爐空氣的充氣閥門為手動的高真空隔膜閥8，這樣容易產(chǎn)生誤操作，在加熱過程或者燒結(jié)爐內(nèi)部溫度很高的情況下，如果泄漏或人為誤操作將高真空隔膜閥8打開，那會導(dǎo)致加熱室內(nèi)部鑰片和產(chǎn)品全部被氧化，甚至發(fā)生重大事故。鑰片的氧化、氮化、腐蝕、污染等都會導(dǎo)致失效，如降低其熔點和導(dǎo)電率、變脆易損壞等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是在滿足工藝要求的條件下，盡量避免真空燒結(jié)爐加熱室內(nèi)部鑰片的化學(xué)和物理反應(yīng)的損壞。本發(fā)明克服上述缺陷提供一種真空燒結(jié)爐的燒結(jié)方法，使得真空燒結(jié)爐加熱室的加熱鑰片和保溫層表面的鑰片減少因為發(fā)生化學(xué)和物理反應(yīng)而損壞的機率，保證設(shè)備的正常運作和延長設(shè)備的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明，所述釹鐵硼燒結(jié)過程的保護燒結(jié)爐加熱室的燒結(jié)方法包括如下步驟(I)在裝料前清除加熱室內(nèi)部雜質(zhì)，同時在燒舟上鋪設(shè)耐熱網(wǎng)板，以使大碎片不會掉入燒結(jié)爐加熱室內(nèi)部，然后裝料；
(2)在加熱室內(nèi)部溫度1600°C下加熱鑰片；(3)在保溫結(jié)束后，放置一定時間以使加熱鑰片冷卻到1100°C以下，采用PLC程序自動打開真空隔膜電磁閥，向爐體內(nèi)部充入冷卻氮氣以避免氮氣和加熱鑰片發(fā)生反應(yīng)；其中,PLC程序控制技術(shù)是現(xiàn)有的技術(shù),通常指的是采用PLCProgrammable Logic Controller可編程序邏輯控制器，一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。是工業(yè)控制的核心部分。設(shè)備在手動操作狀態(tài)下可以通過控制柜上的手動按鈕打開真空隔膜電磁閥。(4)在冷卻結(jié)束后，放置一定時間以使加熱室保溫層冷卻至1100度以下，自動通過兩位兩通電磁閥打開氣動角座閥，再手動打開高真空隔膜電磁閥，充入空氣，打開爐門，以避免在爐子加熱過程中的誤操作并同時防止保溫層保護鑰片和產(chǎn)品的氧化。優(yōu)選地，在裝爐前使用吸塵器清除加熱室內(nèi)部雜質(zhì)。優(yōu)選地，所述雜質(zhì)包括釹鐵硼粉末、燒結(jié)舟殘留碎片、和粉末。優(yōu)選地，自動打開真空隔膜電磁閥，同時手動開啟真空隔膜閥，并手動關(guān)閉真空隔膜閥。優(yōu)選地，在高真空隔膜電磁閥前設(shè)置一個氣動角座閥，通過兩位兩通電磁閥來控制高真空隔膜電磁閥打開或關(guān)閉，以實現(xiàn)對真空燒結(jié)爐的保護。優(yōu)選地，步驟(3)和⑷中放置時間為60秒至120秒。本發(fā)明的燒結(jié)方法既可以防止大雜物掉入加熱室底部的保溫層鑰片和加熱鑰片上又可以實現(xiàn)裝爐前使用吸塵器將加熱室內(nèi)部輕易清理干凈；使得加熱鑰片在充入冷卻氮氣的過程中不和氮氣發(fā)生反應(yīng)，防止脆化和失效，延長了加熱鑰片的使用壽命；避免了產(chǎn)品和保溫層表面鑰片的氧化；也防止了在加熱過程中的誤操作。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)的真空燒結(jié)爐系統(tǒng)示意圖；圖2為本發(fā)明的真空燒結(jié)爐加熱室示意圖；圖3為本發(fā)明的真空燒結(jié)爐充氣系統(tǒng)示意圖。附圖標(biāo)記如下加熱室I、保溫層2、鑰片3、燒舟4、耐熱網(wǎng)板5、兩通電磁閥6、氣動角座閥7、高真空隔膜電磁閥8、爐體9、真空隔膜閥10、真空隔膜電磁閥11、真空隔膜閥12、壓力表13。
具體實施例方式為了能夠進一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其他目的，現(xiàn)結(jié)合所附較佳實施例詳細(xì)說明如下，所說明的較佳實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，并非限定本發(fā)明。如圖I所示，圖I為現(xiàn)有技術(shù)的真空燒結(jié)爐系統(tǒng)示意圖，其工作流程如下1、清掃爐體內(nèi)部清掃，將殘留在加熱室內(nèi)部的雜物清掃干凈；2、裝料將待燒結(jié)產(chǎn)品放置在燒舟上；3、抽真空將機械泵、羅茨泵和擴散泵在程序控制下自動工作，使得設(shè)備達到工藝所需的真空狀態(tài)；4、加熱按照工藝要求對燒結(jié)爐內(nèi)產(chǎn)品加熱和保溫；5、冷卻保溫結(jié)束后，對設(shè)備內(nèi)充氮氣或氬氣，啟動冷卻風(fēng)機，對產(chǎn)品進行冷卻；6、出爐冷卻程序結(jié)束后，打開爐門，取出爐內(nèi)產(chǎn)品。如圖2和3所示，圖2為本發(fā)明的真空燒結(jié)爐加熱室示意圖，圖3為本發(fā)明的真空燒結(jié)爐充氣系統(tǒng)示意圖。該釹鐵硼燒結(jié)過程的保護燒結(jié)爐加熱室的燒結(jié)工藝的過程如下(I)清理加熱室I內(nèi)部，在裝料前要使用吸塵器清除加熱室內(nèi)部雜質(zhì)，包括釹鐵硼粉末和燒結(jié)舟殘留碎片和粉末。同時燒舟4上鋪設(shè)耐熱網(wǎng)板5，保證大的碎片不會掉入燒結(jié)爐加熱室內(nèi)部，然后裝料；(2)在加熱室I內(nèi)部溫度1600°C下加熱鑰片3 ；(3)在燒結(jié)程序運行過程中增加控制點，在保溫結(jié)束后，等待一定時間，使得加熱鑰片冷卻到1100°C以下，自動打開真空隔膜電磁閥11 (正常狀態(tài)下手動真空隔膜閥10是開啟的，手動真空隔膜閥12是關(guān)閉的，壓力表13顯示氮氣壓力)，向爐體9內(nèi)部充入冷卻氮氣，這樣可以避免氮氣和加熱鑰片發(fā)生反應(yīng)，避免加熱鑰片變脆和失效；(4)在手動的高真空隔膜電磁閥8前加一個氣動角座閥7，通過兩位兩通電磁閥6來控制其打開或關(guān)閉，可以實現(xiàn)對真空燒結(jié)爐的保護；在冷卻結(jié)束后，等待一定時間以后，待加熱室保溫層冷卻后，自動通過兩位兩通電磁閥6打開氣動角座閥7，再手動打開真空隔膜電磁閥8，充入空氣，打開爐門。這樣可以避免在爐子加熱過程中的誤操作，同時防止保溫層保護鑰片和產(chǎn)品的氧化。本發(fā)明的燒結(jié)方法的有益效果在于(I)加熱室I的清理和燒舟4上鋪設(shè)耐熱網(wǎng)板5，既不影響加熱效益，又可以防止大的雜物掉入加熱室底部的保溫層2鑰片和加熱鑰片3上，可以實現(xiàn)裝爐前使用吸塵器將加熱室內(nèi)部輕易清理干凈。(2)保溫結(jié)束后，放置一定時間充氣，讓加熱鑰片3可以從加熱狀態(tài)的高溫冷卻到1100°C以下，使得加熱鑰片3在充入冷卻氮氣的過程中不和氮氣發(fā)生反應(yīng)，防止脆化和失效，延長了加熱鑰片的使用壽命。(3)冷卻結(jié)束后，放置一定時間充入空氣，可以避免產(chǎn)品和保溫層表面鑰片的氧化。(4)在手動充空氣的真空隔膜電磁閥8前加一個氣動角座閥7，可以防止在加熱過程中的誤操作。
需要聲明的是，上述發(fā)明內(nèi)容及具體實施方式
意在證明本發(fā)明所提供技術(shù)方案的實際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對本發(fā)明保護范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的精神和原理內(nèi)，當(dāng)可作各種修改、等同替換、或改進。本發(fā)明的保護范圍以所附權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種釹鐵硼燒結(jié)過程的保護燒結(jié)爐加熱室的燒結(jié)方法，其特征在于，所述燒結(jié)方法包括如下步驟 (1)在裝料前清除加熱室內(nèi)部雜質(zhì)，同時在燒舟4上鋪設(shè)耐熱網(wǎng)板5，以使大碎片不會掉入燒結(jié)爐加熱室內(nèi)部，然后裝料； (2)在加熱室I內(nèi)部溫度1600°C下加熱鑰片3； (3)在保溫結(jié)束后，放置一定時間以使加熱鑰片冷卻到1100°C以下，采用PLC程序自動打開真空隔膜電磁閥8，向爐體9內(nèi)部充入冷卻氮氣以避免氮氣和加熱鑰片發(fā)生反應(yīng)； (4)在冷卻結(jié)束后，放置一定時間以使加熱室保溫層冷卻至1100度以下，自動通過兩位兩通電磁閥6打開氣動角座閥7，再手動打開真空隔膜閥8，充入空氣，打開爐門，以避免在爐子加熱過程中的誤操作并同時防止保溫層保護鑰片和產(chǎn)品的氧化。
2.如權(quán)利要求I所述的燒結(jié)方法，其特征在于，在裝爐前使用吸塵器清除加熱室內(nèi)部雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求I所述的燒結(jié)方法，其特征在于，所述雜質(zhì)包括釹鐵硼粉末、燒結(jié)舟殘留碎片、和粉末。
4.如權(quán)利要求I所述的燒結(jié)方法，其特征在干，自動打開真空隔膜電磁閥8，同時手動開啟真空隔膜閥10，井手動關(guān)閉真空隔膜閥12。
5.如權(quán)利要求I所述的燒結(jié)方法，其特征在于，在高真空隔膜閥8前設(shè)置ー個氣動角座閥7，通過兩位兩通電磁閥6來控制高真空隔膜閥8打開或關(guān)閉，以實現(xiàn)對真空燒結(jié)爐的保護。
6.如權(quán)利要求I所述的燒結(jié)方法，其特征在于，步驟(3)和(4)中放置時間為60-120秒。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種釹鐵硼燒結(jié)過程的保護燒結(jié)爐加熱室的燒結(jié)方法，所述燒結(jié)方法包括裝料、抽真空、升溫、保溫、氣冷卻的步驟。本發(fā)明的燒結(jié)方法既可以防止大雜物掉入加熱室底部的保溫層鉬片和加熱鉬片上又可以實現(xiàn)裝爐前使用吸塵器將加熱室內(nèi)部輕易清理干凈；使得加熱鉬片在充入冷卻氮氣的過程中不和氮氣發(fā)生反應(yīng)，防止脆化和失效，延長了加熱鉬片的使用壽命；避免了產(chǎn)品和保溫層表面鉬片的氧化；也防止了在加熱過程中的誤操作。
文檔編號H01F1/08GK102618776SQ201110027620
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者樊旗根 申請人:北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司, 寧波科寧達工業(yè)有限公司