專利名稱：設有在線收縮測量和在線取樣裝置的燒結爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及粉末冶金真空燒結及真空壓力燒結爐領域。
背景技術：
公知的粉末冶金真空燒結及真空壓力燒結，其真空燒結爐及真空壓力燒結爐，均無在線收縮測量和在線取樣裝置。其制品尺寸線收縮率的測定都是將制品燒結入爐前的尺寸測定與燒結出爐后的尺寸測定，進行比值計算而得出。其制品的檢測分析也是在制品出爐以后進行。其不足之處在于制品燒結出爐后進行檢測收縮率、鈷磁和矯頑磁力，只能鑒定制品是否合格，對提高制品的合格率和精確控制指標沒有太大的幫助。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是針對公知的真空燒結爐及真空壓力燒結爐上述之不足，而提供的一種設有在線收縮測量和在線取樣裝置的燒結爐。本發(fā)明設有在線收縮測量和在線取樣裝置的燒結爐，包括燒結爐，燒結爐包括爐殼、爐膛、保溫隔熱層及石墨舟板，它還有在線收縮測量裝置和在線取樣裝置；在線收縮測量裝置由彈簧、推桿、保溫隔熱塊、石墨壓塊、導電推桿滑針、電信號尺、PLC構成；在石墨舟板上設有收縮檢測樣條擋塊，石墨壓塊放置在石墨舟板上，石墨壓塊與保溫隔熱塊相觸，推桿兩端分別與保溫隔熱塊和彈簧一端相觸，彈簧另一端抵在爐殼上，導電推桿滑針絕緣固定在推桿上，電信號尺安裝在爐殼和保溫隔熱層之間的殼倉內，電信號尺由殼體、一組導電片和一組電絕緣片構成，一組導電片和一組電絕緣片相間排列安裝在殼體內，導電推桿滑針在工作狀態(tài)時順序與一組導電片電連接，一組導電片與導電推桿滑針分別與電連接；在線取樣裝置由支撐小舟塊、保溫隔熱蓋塊、保溫隔熱墊塊、落桿、1號球閥、2號球閥、3號閥、4號閥、5號球閥、快速冷卻室、冷卻油、冷卻水套、接樣容器皿、取樣管和落樣管構成；在石墨舟板上和殼體上分別設有取樣孔，取樣管兩端分別與石墨舟板的取樣孔和殼體的取樣孔相通，5號球閥安裝在取樣管的出口端，落桿安裝在取樣管內，保溫隔熱墊塊放置在落桿頂端，支撐小舟塊放置在保溫隔熱墊塊上，且位于石墨舟板的取樣孔內，保溫隔熱蓋塊蓋在石墨舟板的取樣孔上方，取樣管和落樣管通過5號球閥相通，1號球閥安裝在落樣管未端，1號球閥和2號球閥通過快速冷卻室相通，冷卻油放置在快速冷卻室內，冷卻水套包裹在快速冷卻室外，接樣容器皿位于2號球閥出口下方，3號閥進、出口分別與取樣管和落樣管相通，4號閥一端與落樣管相通，另一端與大氣相通。本發(fā)明的優(yōu)點是由于在燒結爐上加設了在線收縮測量和在線取樣裝置，使金屬及合金等粉末冶金制品在燒結時，其在線收縮狀態(tài)能及時地從爐內把信息傳遞出來，因此可實現(xiàn)根據制品在燒結過程中，其收縮率、鈷磁和矯頑磁力的在線檢測值來在線及時調節(jié)燒結爐內的溫度、時間和氣氛，有利提高制品質量和合格率。解決了以前只能冷卻出爐后取樣檢測，而不能實現(xiàn)在線取樣、在線收縮測量和在線精確調節(jié)燒結爐內的溫度、時間及氣氛的問題。填補了真空燒結及真空壓力燒結在線取樣檢測和收縮測量控制領域的空白。


附圖1為本發(fā)明結構示意圖；附圖2為本發(fā)明電信號尺21結構示意圖。附圖3為附圖IA處局部放大結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明設有在線收縮測量和在線取樣裝置的燒結爐，包括燒結爐，燒結爐包括爐殼1、爐膛2、保溫隔熱層3及石墨舟板7，它還有在線收縮測量裝置和在線取樣裝置；在線收縮測量裝置由彈簧19、推桿18、保溫隔熱塊23、石墨壓塊對、導電推桿滑針 20、電信號尺21、PLC22構成；在石墨舟板7上設有收縮檢測樣條擋塊7_1，石墨壓塊M放置在石墨舟板7上，石墨壓塊M與保溫隔熱塊23相觸，推桿18兩端分別與保溫隔熱塊23 和彈簧19 一端相觸，彈簧19另一端抵在爐殼1上，導電推桿滑針20絕緣固定在推桿18上， 電信號尺21安裝在爐殼1和保溫隔熱層3之間的殼倉內，電信號尺21由殼體、一組導電片 21-1和一組電絕緣片21-2構成，一組導電片21-1和一組電絕緣片21-2相間排列安裝在殼體內，導電推桿滑針20在工作狀態(tài)時順序與一組導電片21-1電連接，一組導電片21-1與導電推桿滑針20分別與PLC22電連接；在線取樣裝置由支撐小舟塊8、保溫隔熱蓋塊27、保溫隔熱墊塊沈、落桿9、1號球閥10、2號球閥14、3號閥17、4號閥16、5號球閥25、快速冷卻室11、冷卻油12、冷卻水套 13、接樣容器皿15、取樣管10-1和落樣管10-2構成；在石墨舟板7上和殼體1上分別設有取樣孔，取樣管兩端分別與石墨舟板7的取樣孔和殼體1的取樣孔相通，5號球閥25安裝在取樣管10-1的出口端，落桿9安裝在取樣管10-1內，保溫隔熱墊塊沈放置在落桿9頂端，支撐小舟塊8放置在保溫隔熱墊塊沈上，且位于石墨舟板7的取樣孔內，保溫隔熱蓋塊 27蓋在石墨舟板7的取樣孔上方，取樣管10-1和落樣管10-2通過5號球閥25相通，1號球閥10安裝在落樣管10-2未端，1號球閥10和2號球閥14通過快速冷卻室11相通，冷卻油12放置在快速冷卻室11內，冷卻水套13包裹在快速冷卻室11外，接樣容器皿15位于 2號球閥14出口下方，3號閥17進、出口分別與取樣管10-1和落樣管10-2相通，4號閥16 一端與落樣管10-2相通，另一端與大氣相通。在線收縮測量裝置使用方法及工作方式使用時，制品4放置在石墨舟板7上，檢測收縮率的樣條6 (化學成分與制品一樣)放置在石墨舟板7上，一端與石墨舟板7上的擋塊7-1相觸，另一端與石墨壓塊M相觸。在制品燒結過程中，檢測收縮率的樣條6隨溫度升高開始收縮，彈簧微力推動推桿、保溫隔熱塊、石墨壓塊，使檢測收縮率的樣條始終與擋塊 7-1相觸，同時導電推桿滑針在電信號尺上移動，推桿滑針與電信號尺上的一組導電片從原點零位起依次接通，接通的電信號輸給PLC (燒結爐上配備的用于工業(yè)控制的計算機)22， 在PLC顯示器上即可顯示樣條的收縮值。在線取樣裝置使用方法及工作方式檢測鈷磁和矯頑磁力的樣條5 (化學成分與制品一樣)放置在支撐小舟塊8上，保溫隔熱蓋塊(XT)壓在樣條5上。先關閉5號球閥25、2號球閥14、4號閥16，打開1號球閥10、3號閥17，將快速冷
4卻室11同爐殼倉一同抽成真空，然后關閉1號球閥10、3號閥17。在線取樣時，先將5號球閥25打開，打開的同時，落桿9、保溫隔熱墊塊沈、小舟塊8和樣條5全部落入落樣管10-2 內(此時保溫隔熱蓋塊27蓋住取樣孔)，此時關閉5號球閥25，落桿9、保溫隔熱墊塊26、 小舟塊8和樣條5在落樣管(10- 內停留1-2分鐘，使樣條5稍冷卻硬化后，再打開1號球閥10，使落桿9、保溫隔熱墊塊沈、小舟塊8和樣條5進入快速冷卻室11內快速冷卻，此時打開4號閥16 (用于使落樣管10-2及快速冷卻室11內壓力與外大氣平衡)，最后打開2 號球閥14，讓落桿9、保溫隔熱墊塊沈、小舟塊8和樣條5落入接樣容器皿，從接樣容器皿中拿出樣條，洗凈擦干，即可進行檢測鈷磁及矯頑磁力值(6分鐘以內完成，要求鈷磁、矯頑磁力檢測儀器預熱啟動作好準備并離燒結爐現(xiàn)場較近)，然后根據檢測結果并參考收縮值綜合分析來調整爐內的氣氛、溫度和燒結時間。舉燒結某YG6球齒產品例如下燒結某YG6球齒產品時，設計要求鈷磁(COM值)控制在5. 94 %-5. 98 %，矯頑磁力(HC值)控制在ll.6-12.0KA/rn。該材質牌號在燒結爐內鈷磁的經驗修正系數(shù)為 +0. 01 COM/IOL CH4 (增碳)、-0. 01C0M/8L C02 (減碳)。矯頑磁力(HC)的經驗修正系數(shù)(預設燒結溫度不變)為-0. 1/延長4分鐘、+0. 1/縮短4分鐘。預設燒結溫度1450°C，保溫時間65分鐘。在線檢測出鈷磁(COM值)5. 66%，矯頑磁力(HC值)12. 30KA/m，那么、應通增碳氣氛 CH4 (5. 96-5. 66) +0. 01X10L = 300L 延長燒結時間(12. 30-11. 80) +0. 1X4 分鐘= 20分鐘。(最終燒結溫度1450°C.保溫時間85分鐘，即時向爐瞠內通入300升增碳性甲烷氣體)。
權利要求
1.設有在線收縮測量和在線取樣裝置的燒結爐，包括燒結爐，燒結爐包括爐殼(1)、爐膛O)、保溫隔熱層(3)及石墨舟板(7)，其特征在于它還有在線收縮測量裝置和在線取樣裝置；在線收縮測量裝置由彈簧(19)、推桿(18)、保溫隔熱塊23、石墨壓塊(M)、導電推桿滑針(20)、電信號尺01)、ΡΙΧ02)構成；在石墨舟板(7)上設有收縮檢測樣條擋塊(7-1)，石墨壓塊04)放置在石墨舟板(7)上，石墨壓塊04)與保溫隔熱塊03)相觸，推桿(18)兩端分別與保溫隔熱塊03)和彈簧(19) 一端相觸，彈簧(19)另一端抵在爐殼(1)上，導電推桿滑針OO)絕緣固定在推桿(18)上，電信號尺安裝在爐殼(1)和保溫隔熱層(3) 之間的殼倉內，電信號尺由殼體、一組導電片01-1)和一組電絕緣片01-2)構成，一組導電片01-1)和一組電絕緣片01-2)相間排列安裝在殼體內，導電推桿滑針00)在工作狀態(tài)時順序與一組導電片01-1)電連接，一組導電片01-1)與導電推桿滑針00)分別與PLC (22)電連接；在線取樣裝置由支撐小舟塊(8)、保溫隔熱蓋塊(27)、保溫隔熱墊塊( )、落桿(9)、1 號球閥(10)、2號球閥(14)、3號閥(17)、4號閥(16)、5號球閥(25)、快速冷卻室(11)、冷卻油(12)、冷卻水套(13)、接樣容器皿(15)、取樣管(10-1)和落樣管(10-2)構成；在石墨舟板(7)上和殼體(1)上分別設有取樣孔，取樣管兩端分別與石墨舟板(7)的取樣孔和殼體(1)的取樣孔相通，5號球閥05)安裝在取樣管(10-1)的出口端，落桿(9)安裝在取樣管(10-1)內，保溫隔熱墊塊06)放置在落桿(9)頂端，支撐小舟塊(8)放置在保溫隔熱墊塊06)上，且位于石墨舟板(7)的取樣孔內，保溫隔熱蓋塊(XT)蓋在石墨舟板(7)的取樣孔上方，取樣管 (10-1)和落樣管(10-2)通過5號球閥(25)相通，1號球閥(10)安裝在落樣管(10-2)未端，1號球閥(10)和2號球閥(14)通過快速冷卻室(11)相通，冷卻油(12)放置在快速冷卻室(11)內，冷卻水套(13)包裹在快速冷卻室(11)外，接樣容器皿(15)位于2號球閥(14)出口下方，3號閥(17)進、出口分別與取樣管(10-1)和落樣管(10-2)相通，4號閥 (16) 一端與落樣管(10-2)相通，另一端與大氣相通。
全文摘要
設有在線收縮測量和在線取樣裝置的燒結爐，包括燒結爐，燒結爐包括爐殼(1)、爐膛(2)、保溫隔熱層(3)及石墨舟板(7)，其特征在于它還有在線收縮測量裝置和在線取樣裝置。優(yōu)點是由于在燒結爐上加設了在線收縮測量和在線取樣裝置，使金屬及合金等粉末冶金制品在燒結時，其在線收縮狀態(tài)能及時地從爐內把信息傳遞出來，并在線取樣檢測鈷磁和矯頑磁力，因此可實現(xiàn)根據制品在燒結過程中，其收縮率、鈷磁和矯頑磁力的在線檢測值來在線及時調節(jié)燒結爐內的溫度、時間和氣氛，有利提高制品質量和合格率。填補了真空燒結及真空壓力燒結在線取樣檢測和收縮測量控制領域的空白。
文檔編號F27B5/18GK102207353SQ20111010130
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權日2011年4月22日
發(fā)明者呂小軍, 陳明 申請人:荊門金鉆硬質合金有限責任公司