專利名稱:一種中頻爐發(fā)熱體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及中頻感應(yīng)加熱裝置,特別是一種燒結(jié)鎢鉬等難熔金屬用的中頻爐發(fā)熱體。
鎢鉬等難熔金屬材料通常采用粉末冶金方法在真空或氣體保護(hù)還原氣氛下由中頻感應(yīng)加熱燒結(jié)制成。燒結(jié)時溫度高達(dá)1850攝氏度到2500攝氏度,要求必需在無碳元素污染的條件下進(jìn)行。這樣,中頻爐通常使用的石墨發(fā)熱體就不能用于鎢鉬等材料的燒結(jié)。目前,燒結(jié)鎢鉬等難熔金屬材料的中頻爐發(fā)熱體一般是由鎢、鉬或其合金材質(zhì),通過等離子噴涂工藝制成套筒式整體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的發(fā)熱體其缺點主要包括以下方面一是制造工藝復(fù)雜、制造成本高;二是在使用初期,發(fā)熱體處于粉冶狀態(tài),導(dǎo)電率較低,使中頻爐熱效率也相應(yīng)較低,必須經(jīng)過一段時間的使用后,發(fā)熱體自身充分“金屬化”后其導(dǎo)電性能和中頻爐的熱效率才能提高到正常設(shè)計水平;三是當(dāng)發(fā)熱體使用到發(fā)生嚴(yán)重變形而報廢后,由于其材質(zhì)不易加工,使報廢的發(fā)熱體材料很難回收利用,這就使生產(chǎn)消耗高;四是整體式發(fā)熱體一旦制成,其尺寸就是固定不變的,而中頻爐的電效率和熱效率與發(fā)熱體和感應(yīng)線圈之間的間隙尺寸大小有極大的關(guān)系(電效率和間隙大小成反比,熱效率和間隙大小成正比),在線圈尺寸固定的情況下要使線圈和發(fā)熱體之間的間隙處于最佳尺寸只能調(diào)整發(fā)熱體的直徑,而發(fā)熱體的尺寸一旦固定就使這種調(diào)整變得不可能,中頻爐的熱效率也就很難達(dá)到最佳狀態(tài)。
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點而提供一種燒結(jié)鎢鉬等難熔金屬用中頻爐發(fā)熱體,該發(fā)熱體制造工藝簡單、制造成本低;發(fā)熱體使用時不需“金屬化”;發(fā)熱體報廢后大部分鎢、鉬或其合金材料可回收利用;發(fā)熱體的尺寸可以調(diào)整。
本實用新型提供的中頻爐發(fā)熱體,由金屬鎢、鉬或其合金制做,其結(jié)構(gòu)特點是該發(fā)熱體由兩個以上內(nèi)外徑相同、截面為矩形的圓環(huán)逐層疊摞組成;每個圓環(huán)由兩個以上的弧形瓦塊對接組成。
上述結(jié)構(gòu)的中頻爐發(fā)熱體,其制做工藝是先用經(jīng)粉末壓制和燒結(jié)制得的金屬鎢條、鉬條或其合金條,經(jīng)鍛制成截面為矩形并具有相應(yīng)R弧度的瓦塊形型材,然后用兩段以上的此型材對接組成圓環(huán),再將此種圓環(huán)自下而上逐層疊摞,構(gòu)成筒形,疊摞時使上下相鄰圓環(huán)的弧形瓦塊的接縫相互錯開,圓環(huán)之間不需焊接。顯然,這種發(fā)熱體制造工藝較等離子噴涂簡單得多,制造成本也大大降低。使用時上下圓環(huán)的對接面在高溫軟化和材料自重壓力下很容易形成導(dǎo)電回路,使中頻感應(yīng)電流能在相鄰圓環(huán)中形成閉合環(huán)路。由于構(gòu)成發(fā)熱體的每個弧形瓦塊都是由事先鍛造致密的金屬鎢、鉬或其合金制成,其導(dǎo)電性較粉冶狀態(tài)的鎢、鉬或其合金好得多,使發(fā)熱體從一開始使用熱效率就是正常設(shè)定值,沒有“金屬化”過渡過程。當(dāng)發(fā)熱體達(dá)到使用壽命整體變形后,可將瓦塊拆散,將其中變形不大的瓦塊回收重新用于發(fā)熱體的制做中,實際生產(chǎn)中,這種發(fā)熱體報廢后材料回收利用率可達(dá)70%以上,能節(jié)約大量貴重的鎢鉬材料,使生產(chǎn)消耗大幅度降低。同時,由于這種組合式發(fā)熱體可通過選擇弧形瓦塊的尺寸來調(diào)整其直徑大小,進(jìn)而調(diào)整發(fā)熱體與線圈的間隙大小,使中頻爐的熱效率達(dá)到最佳狀態(tài)。
附圖
所示為本實用新型提供的中頻爐發(fā)熱體的結(jié)構(gòu)立體示意圖。圖中1為由金屬鎢、鉬或其合金制成的截面為矩形的弧形瓦塊,2為由弧形瓦塊對接組成的圓環(huán)。圖示中頻爐發(fā)熱體由50層圓環(huán)疊摞構(gòu)成,每個圓環(huán)由6個弧形瓦塊對接組成,圓環(huán)內(nèi)徑58厘米,外徑60厘米,高2厘米,發(fā)熱體高1米。圖中帶有箭頭的虛線表示感應(yīng)電流在上下兩圓環(huán)中的環(huán)流方向。
權(quán)利要求1.一種中頻爐發(fā)熱體,由金屬鎢、鉬或其合金制做,其特征在于該發(fā)熱體由兩個以上內(nèi)外徑相同、截面為矩形的圓環(huán)(2)逐層疊摞組成;每個圓環(huán)(2)由兩個以上的弧形瓦塊(1)對接組成。
專利摘要由金屬鎢、鉬或其合金制做的燒結(jié)難熔金屬用中頻爐發(fā)熱體,其特征是該發(fā)熱體由兩個以上內(nèi)外徑相同、截面為矩形的圓環(huán)逐層疊摞組成,而每個圓環(huán)由兩個以上的弧形瓦塊對接組成。該發(fā)熱體的優(yōu)點是制造工藝簡單,成本低;使用初期不需“金屬化”過程就能使導(dǎo)電性和熱效率提高到正常設(shè)計水平;變形報廢后其材料大部分可回收利用,從而使生產(chǎn)消耗大幅度降低;直徑尺寸可調(diào)整,從而使中頻爐熱效率可達(dá)到最佳狀態(tài)。
文檔編號F27D11/06GK2262696SQ96226018
公開日1997年9月17日 申請日期1996年2月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月29日
發(fā)明者金溪光, 高金華, 李志忠 申請人:本溪鎢鉬廠