本實(shí)用新型涉及一種微波熱壓爐用模具,屬于冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
新型微波熱壓爐結(jié)合了微波燒結(jié)和傳統(tǒng)熱壓燒結(jié)兩者的優(yōu)點(diǎn)。具有微波燒結(jié)整體加熱、選擇性加熱、升溫速率快、燒結(jié)時(shí)間短等特點(diǎn),易于得到均勻致密的細(xì)晶結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品的物理、力學(xué)性能。同時(shí)具有傳統(tǒng)熱壓燒結(jié)降低樣品成型壓力、制得密度極高和晶粒極細(xì)的材料的優(yōu)點(diǎn)。因而,微波熱壓燒結(jié)對(duì)燒結(jié)功能陶瓷材料、硬質(zhì)合金、高密度合金、超硬材料具有明顯的優(yōu)勢(shì),可以在高溫、抽真空條件下進(jìn)行熱壓燒結(jié)處理,也可以在充氣保護(hù)情況下進(jìn)行成型熱壓燒結(jié)。
新型微波熱壓爐燒結(jié)工程中,工作壓力為0~200KN。傳統(tǒng)的鋼制模具對(duì)微波具有反射作用,無(wú)法對(duì)物料進(jìn)行有效的加熱。有些物料對(duì)微波的吸收能力較差,升溫速率較慢,導(dǎo)致燒結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。因此,找到一個(gè)尺寸、材料合適的模具對(duì)于微波熱壓燒結(jié)的作用至關(guān)重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及不足,本實(shí)用新型提供了一種微波熱壓爐用模具。本模具用于解決微波熱壓燒結(jié)過(guò)程中出現(xiàn)的工作壓力大、物料吸波性能較差的問(wèn)題,本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
一種微波熱壓爐用模具,包括石墨模具和輔助加熱模具兩部分,石墨模具包括上壓頭1、沖頭2、石墨套筒3、石墨模具主體4、上墊片6、下壓頭8和下墊片9,輔助加熱模具包括碳化硅套筒5,石墨模具主體4內(nèi)部設(shè)有石墨套筒3,石墨模具主體4外部設(shè)有碳化硅套筒5,石墨模具主體4頂部和底部分別設(shè)有上壓頭1和下壓頭8,上壓頭1下表面設(shè)有沖頭2,沖頭2深入到石墨套筒3中,石墨套筒3下部依次設(shè)有上墊片6和下墊片9,上墊片6和下墊片9之間放置物料層7。
所述石墨模具主體4呈空心圓筒狀,石墨模具主體4內(nèi)徑為40~120mm,外徑比內(nèi)徑大10~20mm。
所述上壓頭1、沖頭2、上墊片6、下壓頭8和下墊片9為石墨材質(zhì)。
該微波熱壓爐用模具的工作原理為:
將物料放入石墨模具的物料層7中,通過(guò)微波加熱碳化硅套筒5,使碳化硅套筒5的溫度急劇升高,碳化硅套筒5通過(guò)熱傳導(dǎo)將熱量傳遞給石墨模具主體4,石墨模具主體4再將熱量傳導(dǎo)給物料,同時(shí),物料本身吸收微波能產(chǎn)生熱量。通過(guò)碳化硅套筒5的輔助加熱和物料自身直接產(chǎn)熱相結(jié)合的方式,使物料在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到燒結(jié)溫度,在此過(guò)程中上壓頭1帶動(dòng)沖頭2對(duì)物料進(jìn)行壓制,實(shí)現(xiàn)微波熱壓過(guò)程。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型能夠極大的提高微波熱壓燒結(jié)的升溫速率,減少微波熱壓燒結(jié)的時(shí)間,縮短微波熱壓燒結(jié)的周期。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型局部放大示意圖;
圖3是本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-上壓頭,2-沖頭,3-石墨套筒,4-石墨模具主體,5-碳化硅套筒,6-上墊片,7-物料層,8-下壓頭,9-下墊片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
如圖1至3所示,該微波熱壓爐用模具,包括石墨模具和輔助加熱模具兩部分,石墨模具包括上壓頭1、沖頭2、石墨套筒3、石墨模具主體4、上墊片6、下壓頭8和下墊片9,輔助加熱模具包括碳化硅套筒5,石墨模具主體4內(nèi)部設(shè)有石墨套筒3,石墨模具主體4外部設(shè)有碳化硅套筒5,石墨模具主體4頂部和底部分別設(shè)有上壓頭1和下壓頭8,上壓頭1下表面設(shè)有沖頭2,沖頭2深入到石墨套筒3中,石墨套筒3下部依次設(shè)有上墊片6和下墊片9,上墊片6和下墊片9之間放置物料層7。
其中石墨模具主體4呈空心圓筒狀,石墨模具主體4內(nèi)徑為40mm,外徑比內(nèi)徑大10mm;上壓頭1、沖頭2、上墊片6、下壓頭8和下墊片9為石墨材質(zhì)。
實(shí)施例2
如圖1至3所示,該微波熱壓爐用模具,包括石墨模具和輔助加熱模具兩部分,石墨模具包括上壓頭1、沖頭2、石墨套筒3、石墨模具主體4、上墊片6、下壓頭8和下墊片9,輔助加熱模具包括碳化硅套筒5,石墨模具主體4內(nèi)部設(shè)有石墨套筒3,石墨模具主體4外部設(shè)有碳化硅套筒5,石墨模具主體4頂部和底部分別設(shè)有上壓頭1和下壓頭8,上壓頭1下表面設(shè)有沖頭2,沖頭2深入到石墨套筒3中,石墨套筒3下部依次設(shè)有上墊片6和下墊片9,上墊片6和下墊片9之間放置物料層7。
其中石墨模具主體4呈空心圓筒狀,石墨模具主體4內(nèi)徑為120mm,外徑比內(nèi)徑大20mm;上壓頭1、沖頭2、上墊片6、下壓頭8和下墊片9為石墨材質(zhì)。
實(shí)施例3
如圖1至3所示,該微波熱壓爐用模具,包括石墨模具和輔助加熱模具兩部分,石墨模具包括上壓頭1、沖頭2、石墨套筒3、石墨模具主體4、上墊片6、下壓頭8和下墊片9,輔助加熱模具包括碳化硅套筒5,石墨模具主體4內(nèi)部設(shè)有石墨套筒3,石墨模具主體4外部設(shè)有碳化硅套筒5,石墨模具主體4頂部和底部分別設(shè)有上壓頭1和下壓頭8,上壓頭1下表面設(shè)有沖頭2,沖頭2深入到石墨套筒3中,石墨套筒3下部依次設(shè)有上墊片6和下墊片9,上墊片6和下墊片9之間放置物料層7。
其中石墨模具主體4呈空心圓筒狀,石墨模具主體4內(nèi)徑為80mm,外徑比內(nèi)徑大16mm;上壓頭1、沖頭2、上墊片6、下壓頭8和下墊片9為石墨材質(zhì)。
以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。