本發(fā)明涉及一種燒結(jié)裝置，尤其涉及一種燒結(jié)釹鐵硼磁體的燒結(jié)裝置及其燒結(jié)方法。
背景技術(shù)：
：在燒結(jié)釹鐵硼磁體的生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會遇到較大塊產(chǎn)品(1kg以上)燒結(jié)，對于較大塊產(chǎn)品的燒結(jié)在燒結(jié)過程中經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)品開裂的現(xiàn)象，其原因主要是因為在冷卻過程中充入的冷卻氣體和產(chǎn)品之間冷熱差距大，產(chǎn)品受到冷卻時熱脹冷縮時收縮力很大，但是產(chǎn)品本身受重力和料盒之間存在摩擦阻力作用，摩擦力和收縮力相互作用太大，導(dǎo)致磁體開裂?，F(xiàn)有技術(shù)中在向產(chǎn)品吹冷卻氣體時，采用直吹方式，如圖1所示，在燒結(jié)爐1’上設(shè)置帶有直吹噴嘴的進(jìn)氣管6’，即產(chǎn)品和冷卻氣體直接做熱交換，若在燒結(jié)溫度對產(chǎn)品直吹冷卻氣體，巨大的溫差導(dǎo)致產(chǎn)品開裂。為了避免較大損失，冷卻方式采用先不充入冷卻氣體，讓產(chǎn)品自然冷卻，當(dāng)降低到中間溫度后，再充入冷卻氣體鼓風(fēng)冷卻，而自然冷卻耗時長，大大降低了燒結(jié)裝置的生產(chǎn)效率，而且釹鐵硼磁體的冷卻需要快淬，自然冷卻在降低冷卻速度的同時還降低了此題的磁性能指標(biāo)，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是減少現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能保證產(chǎn)品質(zhì)量且縮短冷卻時間的一種燒結(jié)釹鐵硼磁體的燒結(jié)裝置及其燒結(jié)方法本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種燒結(jié)釹鐵硼磁體的燒結(jié)裝置，包括兩兩連通的燒結(jié)爐、冷卻系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng)，所述燒結(jié)爐的內(nèi)壁上覆蓋有加熱層，內(nèi)壁上還設(shè)有用于放置產(chǎn)品的支架，所述燒結(jié)爐內(nèi)壁上安裝有進(jìn)氣管，所述燒結(jié)爐的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有絕熱層，所述進(jìn)氣管的進(jìn)氣端通過總管道貫穿絕熱層外壁與鼓風(fēng)系統(tǒng)在燒結(jié)爐外部連通，所述進(jìn)氣管貫穿加熱層設(shè)置，其特征在于：所述進(jìn)氣管的出氣端露出于所述加熱層，并且出氣端上設(shè)有向相反方向的兩側(cè)出氣的噴嘴，使冷卻氣體沿內(nèi)壁周向吹出，所述進(jìn)氣管的出氣端與放置在支架上的產(chǎn)品間隔設(shè)置，所述進(jìn)氣管的進(jìn)氣端還與外部冷卻氣體源連通。進(jìn)一步地，所述加熱層包括至少兩條環(huán)繞燒結(jié)爐內(nèi)壁周向的鉬帶，所述至少兩條鉬帶之間等間距間隔設(shè)置，每條鉬帶上貫穿的進(jìn)氣管的出氣端呈等間距分布。進(jìn)一步地，所述燒結(jié)爐的兩端均設(shè)有用于將冷卻氣體排出燒結(jié)爐并進(jìn)入冷卻系統(tǒng)的出氣口。進(jìn)一步地，所述燒結(jié)爐的爐內(nèi)真空度為小于10-2pa，所述進(jìn)氣管的進(jìn)氣端壓強范圍為100kpa～150kpa。進(jìn)一步地，所述冷卻系統(tǒng)為用于對燒結(jié)爐內(nèi)升溫后的冷卻氣體進(jìn)行熱交換的水冷機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還提供了應(yīng)用上述燒結(jié)裝置燒結(jié)釹鐵硼磁體的方法，包括步驟如下：a、將裝有產(chǎn)品的料盒放入燒結(jié)釹鐵硼磁體的燒結(jié)裝置內(nèi)，并且將燒結(jié)爐內(nèi)抽真空至設(shè)定范圍內(nèi)；b、控制燒結(jié)爐內(nèi)的加熱層升溫并達(dá)到燒結(jié)溫度；c、從外部通過進(jìn)氣管向燒結(jié)爐內(nèi)充入冷卻氣體，同時通過冷卻系統(tǒng)的氣體熱交換和鼓風(fēng)系統(tǒng)的循環(huán)鼓風(fēng)配合，將產(chǎn)品冷卻至500℃～600℃；d、燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行一級回火，升溫至900℃～930℃；e、按照步驟c再次冷卻至500℃～600℃。進(jìn)一步地，所述產(chǎn)品在升溫至燒結(jié)溫度為分階段升溫，第一階段升溫至200℃～300℃后，保溫2h～3h，對產(chǎn)品去油脂，第二階段升溫至500℃～600℃，保溫1.5h～2h，對產(chǎn)品脫氣，第三階段升溫至800℃～900℃，保溫2h～3h，第四階段升溫至1050℃，保溫0.5h～1h，第五階段直接升溫至燒結(jié)溫度,保溫6h～7h。進(jìn)一步地，在加熱燒結(jié)爐之前在產(chǎn)品和料盒之間鋪灑氧化鋁粉末。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明的燒結(jié)裝置改變進(jìn)氣管的吹氣方向，避免冷卻氣體直接接觸產(chǎn)品，本發(fā)明的進(jìn)氣管向燒結(jié)爐的周向吹氣，冷卻氣體先對加熱層冷卻，同時冷卻氣體升溫，冷卻氣體和產(chǎn)品直接形成氣體過渡區(qū)，減小了冷卻氣體和產(chǎn)品之間的溫度差，有效避免了產(chǎn)品因為溫度差距較大而開裂的現(xiàn)象；通過本發(fā)明的燒結(jié)方法，冷卻氣體和產(chǎn)品之間的間接熱傳導(dǎo)和鼓風(fēng)循環(huán)的相結(jié)合冷卻，縮短了自然冷卻的耗時，有效提高了冷卻速率，同時提高了磁體的磁性能，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中冷卻氣體對產(chǎn)品作用的簡單結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實施例的燒結(jié)釹鐵硼磁體的燒結(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明燒結(jié)釹鐵硼磁體的燒結(jié)裝置中燒結(jié)爐的剖視圖(含進(jìn)氣管風(fēng)向示意)。圖4為本發(fā)明燒結(jié)釹鐵硼磁體的燒結(jié)裝置中進(jìn)氣管的出氣端示意圖(含風(fēng)向示意)。具體實施方式以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實施例1：如圖2-4所示，本實施例提供一種燒結(jié)釹鐵硼磁體的燒結(jié)裝置，包括兩兩連通的燒結(jié)爐1、冷卻系統(tǒng)2和鼓風(fēng)系統(tǒng)3，燒結(jié)爐1的內(nèi)壁上覆蓋有加熱層4，加熱層4包括至少兩條環(huán)繞燒結(jié)爐1內(nèi)壁周向的鉬帶，每兩條鉬帶之間等間距間隔設(shè)置，每條鉬帶上貫穿的進(jìn)氣管6的出氣端呈等間距分布，內(nèi)壁上還設(shè)有用于放置產(chǎn)品的支架5，燒結(jié)爐1內(nèi)壁安裝有進(jìn)氣管6，燒結(jié)爐1的內(nèi)壁和外壁之間為絕熱層，進(jìn)氣管6貫穿加熱層4設(shè)置且在加熱層4上呈等間距分布，進(jìn)氣管6的進(jìn)氣端通過總管道貫穿絕熱層與鼓風(fēng)系統(tǒng)3在燒結(jié)爐1外部連通，進(jìn)氣管6的出氣端露出于加熱層4，并且出氣端上設(shè)有向相反方向的兩側(cè)出氣的噴嘴，使冷卻氣體沿內(nèi)壁周向吹出，進(jìn)氣管6的出氣端與放置在支架5上的產(chǎn)品間隔設(shè)置，進(jìn)氣管6的進(jìn)氣端還與外部冷卻氣體源連通。當(dāng)冷卻氣體從外部充入燒結(jié)爐1內(nèi)，冷卻氣體向加熱層4吹冷氣，冷卻氣體和產(chǎn)品之間形成了氣體過渡區(qū)，冷卻氣體由于先和加熱層4進(jìn)行了熱傳導(dǎo)，導(dǎo)致氣體過渡區(qū)的冷卻氣體升溫，降低了冷卻氣體和產(chǎn)品的溫度差，避免出現(xiàn)冷卻氣體直吹導(dǎo)致產(chǎn)品與冷卻氣體溫差巨大而產(chǎn)生破裂的現(xiàn)象。燒結(jié)爐1的爐門和爐底兩端均設(shè)有出氣口7，升溫后的冷卻氣體在鼓風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)作用下通過出去口7進(jìn)入冷卻系統(tǒng)2，通過冷卻系統(tǒng)2的水冷機(jī)構(gòu)降溫，降低被升溫后的冷卻氣體，通過冷卻系統(tǒng)2后的冷卻氣體進(jìn)入鼓風(fēng)系統(tǒng)3，再通過鼓風(fēng)系統(tǒng)3重新進(jìn)入燒結(jié)爐1用于冷卻產(chǎn)品。燒結(jié)爐1的在燒結(jié)前需要保持真空度，爐內(nèi)真空度為小于10-2pa，且對于冷卻氣體進(jìn)入進(jìn)氣管的壓強范圍為100kpa～150kpa。實施例2：一種應(yīng)用實施例1中的燒結(jié)爐燒結(jié)釹鐵硼磁體的方法，包括步驟如下：將裝有5.07kg的產(chǎn)品放入料盒，再將料盒放置在支架上，在產(chǎn)品和料盒之間鋪灑氧化鋁粉末并且將燒結(jié)爐內(nèi)抽真空至10-2pa；控制燒結(jié)爐內(nèi)的加熱層進(jìn)行第一階段升溫，升溫至250℃并保溫2.5h，此階段對產(chǎn)品進(jìn)行去油脂處理；控制第二階段升溫，升溫至550℃，保溫2h，此階段對產(chǎn)品進(jìn)行脫氣并排出廢氣；控制第三階段升溫，升溫至850℃，保溫2.5h；控制第四階段升溫，升溫至燒結(jié)溫度1050℃，保溫6h；從外部通過進(jìn)氣管向燒結(jié)爐內(nèi)充入冷卻氣體，冷卻氣體的壓強為125kpa，同時通過冷卻系統(tǒng)的氣體熱交換和鼓風(fēng)系統(tǒng)的循環(huán)鼓風(fēng)配合，將產(chǎn)品冷卻至500℃；進(jìn)行一級回火，升溫至930℃；再次充入冷卻氣體，再次冷卻至500℃。如表1所示，為實施例2燒結(jié)出的產(chǎn)品在冷卻過程中的用時以及產(chǎn)品的外觀。表1：實施例3：將裝有5.07kg的產(chǎn)品放入料盒，再將料盒放置在支架上，在產(chǎn)品和料盒之間鋪灑氧化鋁粉末并且將燒結(jié)爐內(nèi)抽真空至10-2pa；控制燒結(jié)爐內(nèi)的加熱層進(jìn)行第一階段升溫，升溫至250℃并保溫2.5h，此階段對產(chǎn)品進(jìn)行去油脂處理；控制第二階段升溫，升溫至550℃，保溫2h，此階段對產(chǎn)品進(jìn)行脫氣并排出廢氣；控制第三階段升溫，升溫至850℃，保溫2.5h；控制第四階段升溫，升溫至燒結(jié)溫度1100℃，保溫6h；從外部通過進(jìn)氣管向燒結(jié)爐內(nèi)充入冷卻氣體，冷卻氣體的壓強為125kpa，同時通過冷卻系統(tǒng)的氣體熱交換和鼓風(fēng)系統(tǒng)的循環(huán)鼓風(fēng)配合，將產(chǎn)品冷卻至550℃；進(jìn)行一級回火，升溫至930℃；再次充入冷卻氣體，再次冷卻至550℃。如表2所示，為實施例3燒結(jié)出的產(chǎn)品在冷卻過程中的用時以及產(chǎn)品的外觀。表2：實施例4將裝有5.07kg的產(chǎn)品放入料盒，再將料盒放置在支架上，在產(chǎn)品和料盒之間鋪灑氧化鋁粉末并且將燒結(jié)爐內(nèi)抽真空至10-2pa；控制燒結(jié)爐內(nèi)的加熱層進(jìn)行第一階段升溫，升溫至250℃并保溫2.5h，此階段對產(chǎn)品進(jìn)行去油脂處理；控制第二階段升溫，升溫至550℃，保溫2h，此階段對產(chǎn)品進(jìn)行脫氣并排出廢氣；控制第三階段升溫，升溫至850℃，保溫2.5h；控制第四階段升溫，升溫至燒結(jié)溫度1070℃，保溫6h；從外部通過進(jìn)氣管向燒結(jié)爐內(nèi)充入冷卻氣體，冷卻氣體的壓強為125kpa，同時通過冷卻系統(tǒng)的氣體熱交換和鼓風(fēng)系統(tǒng)的循環(huán)鼓風(fēng)配合，將產(chǎn)品冷卻至550℃；進(jìn)行一級回火，升溫至900℃；再次充入冷卻氣體，再次冷卻至550℃。如表3所示，為實施例4燒結(jié)出的產(chǎn)品在冷卻過程中的用時以及產(chǎn)品的外觀。表3：以實施例四的實驗數(shù)據(jù)對比采用自然冷卻的數(shù)據(jù)，所需的冷卻時間對比如表4所示表4：對自然冷卻和實施例4中冷卻的產(chǎn)品進(jìn)行高溫?zé)釗p失對比，將兩種產(chǎn)品分別加工成磁化方向相同的方片，在120℃干燥箱內(nèi)保溫，產(chǎn)品到保溫之后開始計時，烘烤5h。冷卻到室溫，測量磁通熱損失產(chǎn)品的磁性能對比如表5所示：表5：剩磁br(kgs)矯頑力hcj(koe)方形度hk/hcj磁通減率自然冷卻12.91-13.0617.73-18.260.931-0.9754.81％-7.46％實施例4冷卻12.94-13.0718.03-18.650.980-0.9923.57％-4.12％根據(jù)表5所示，磁體的剩磁(br)變化不大，矯頑力(hcj)提高了0.3-0.39koe，方形度(hk/hcj)提高了0.49，從數(shù)據(jù)分析，采用實施例4的冷卻速度有所加快，磁體得到了快淬，磁體內(nèi)部沒有析出雜質(zhì)相，減少了不必要的結(jié)晶，磁體的一致性大大改善。盡管以上詳細(xì)地描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應(yīng)該清楚地理解，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12