本發(fā)明屬于電阻燒結爐領域,尤其是涉及一種具有超聲功能的燒結電阻爐。
背景技術:
材料在燒結過程中形成獨有的晶型結構、顆粒尺寸、形貌以及位錯、缺陷等物理和化學特征,從而使材料具備特定的性能,因此,燒結是陶瓷等無機材料制備工藝的核心環(huán)節(jié)。電阻燒結爐廣泛應用于新材料的研制和生產中,利用加熱體的熱輻射及空氣等介質的熱傳導加熱物體的。
陶瓷在不同的燒結溫度變化方式中產生的晶粒粒徑、孔隙率、物象純度、晶格畸變數量等均不同,而燒結溫度附近的非均勻、溫度快速變化的燒結方式有助于實現(xiàn)超細晶粒、低孔隙率、特定的晶界或者適量的晶格畸變的微觀結構。另外普通電阻燒結爐中通入低溫氣體可以很快降低燒結溫度,超聲振動有助于物體的升溫。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種具有超聲功能的燒結電阻爐,將氣氛與超聲結合實現(xiàn)燒結溫度附近的非均勻與燒結溫度的快速變化。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
一種具有超聲功能的燒結電阻爐,包括爐體、加熱體、載物臺、吸氣機構、超聲機構與控制器,所述爐體內設有加熱體,所述載物臺為上面開口的長方體,并設于爐體中間,載物臺底面的上表面與載物臺側壁的內表面設有 若干出氣孔,載物臺底面的上表面設有若干支架,載物臺上方設有連通爐體外的吸氣機構,載物臺為中空結構,載物臺底面的下表面或側壁設有入氣孔,所述入氣孔連接進氣管,所述進氣管另一端穿出爐體,并設有閥門;
所述超聲發(fā)生器連接超聲換能器,所述超聲換能器連接變幅桿,所述變幅桿穿過爐體底面連接載物臺底面的下表面;
所述控制器連接加熱體、吸氣機構、閥門與超聲發(fā)生器,所述控制器包括控制模塊、時間模塊、輸出模塊與處理模塊,所述控制模塊連接時間模塊與輸出模塊,所述輸出模塊連接加熱體、吸氣機構、閥門與超聲發(fā)生器。
進一步,所述吸氣機構設有集氣罩。
進一步,所述集氣罩設于載物臺的正上方,并大于載物臺。
進一步,所述載物臺包括矩形底面以及與底面相連的側面。
進一步,所述氣孔設于載物臺底面的下表面。
進一步,所述超聲發(fā)生器的震動頻率為25-45hz。
進一步,所述輸出模塊包括超聲單元與氣氛單元,所述時間模塊包括超聲時間單元與氣氛時間單元,所述超聲時間單元連接超聲單元,所述氣氛時間單元連接氣氛單元。
進一步,所述閥門為電動閥門。
進一步,所述加熱體設于載物臺左右兩側。
進一步,所述變幅桿連接載物臺底部的等中心。
相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明所述的一種具有超聲功能的燒結電阻爐具有以下優(yōu)勢:
通過控制器控制超聲機構產生超聲,加快溫度的上升與受熱的均勻性, 通過氣氛加快溫度下降的速度,從而實現(xiàn)了①單相晶粒持續(xù)長大,使不同晶粒協(xié)調生長;②在燒結溫度附近的快速溫度變化加速破壞原有物相結構,促進材料生成燒結溫度范圍內穩(wěn)定的物相;③燒結體致密度高、孔隙率低;④抑制晶格畸變;⑤適應性廣;⑥溫度變化加快,進而減少了燒結反應時間。
附圖說明
構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例所述的一種具有超聲功能的燒結電阻爐的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例所述的一種具有超聲功能的燒結電阻爐載物臺俯視圖;
圖3為本發(fā)明實施例所述的一種具有超聲功能的燒結電阻爐載物臺側壁內表面示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例所述的一種具有超聲功能的燒結電阻爐載物臺的俯視圖。
附圖標記說明:
1-爐體;11-加熱體;12-載物臺,121-出氣孔;122-支架;123-入氣孔;21-集氣罩;22-排氣管;31-超聲發(fā)生器;32-換能器;33-變幅桿;41-進氣管;42-閥門;5-控制器。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以通過具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
如圖1-4所示,一種具有超聲功能的燒結電阻爐,包括爐體1、加熱體11、載物臺12、吸氣機構、超聲機構與控制器5,所述爐體1內設有加熱體11,所述載物臺12為上面開口的長方體,并設于爐體1中間,載物臺12底面的上表面與載物臺12側壁的內表面設有若干出氣孔121,載物臺12底面的上表面設有若干支架122,載物臺12上方設有連通爐體1外的吸氣機構,載物臺12為中空結構,載物臺12底面的下表面或側壁設有入氣孔123,所述入氣孔123連接進氣管41,所述進氣管41另一端穿出爐體1,并設有閥 門42;
所述超聲發(fā)生器31連接超聲換能器32,所述超聲換能器32連接變幅桿33,所述變幅桿33穿過爐體1底面連接載物臺12底面的下表面;
所述控制器5連接加熱體11、吸氣機構、閥門與超聲發(fā)生器31,所述控制器5包括控制模塊、時間模塊、輸出模塊與處理模塊,所述控制模塊連接時間模塊與輸出模塊,所述輸出模塊連接加熱體11、吸氣機構、閥門與超聲發(fā)生器31。
所述吸氣機構設有集氣罩21。
所述集氣罩21設于載物臺12的正上方,并大于載物臺12。
所述載物臺12包括矩形底面以及與底面相連的側面。
所述入氣孔123設于載物臺12底面的下表面。
所述超聲發(fā)生器31的震動頻率為20-30hz。
所述輸出模塊包括超聲單元與氣氛單元,所述時間模塊包括超聲時間單元與氣氛時間單元,所述超聲時間單元連接超聲單元,所述氣氛時間單元連接氣氛單元。
所述閥門42為電動閥門。
所述加熱體11設于載物臺12左右兩側。
所述變幅桿33連接載物臺12底部的等中心。
如圖2所示,載物臺12底部的上表面設有若干出氣孔121與支架122,如圖3所示,側壁的內表面設有若干出氣孔121,出氣孔121用于冷卻氣體的排放,支架122用于支撐待加熱物體;如圖4所示,載物臺12底面的下表面設有入氣孔123,入氣孔123設于載物臺12底部中心的一側。
工作過程:
將待加熱物體置于載物臺12的支架122上,通過控制器5設置加熱與冷卻的交換時間間隔,先開啟吸氣機構,然后開啟加熱機構與超聲機構,加熱體11釋放熱量對物體進行加熱,同時超聲發(fā)生器31產生電信號,通過換能器32轉換成超聲振動,并由變幅桿33將振動傳遞至載物臺12,載物臺12通過支架122將振動傳遞至加熱物體,加熱到達一定時間后,控制器5自動切換至氣氛模式,超聲機構與加熱體11停止工作,控制器5打開電動閥門42,冷卻氣體通過入氣孔123進入載物臺12,然后通過出氣孔121進入爐體1內對載物臺12上的加熱物體進行加熱,吸氣機構將載物臺12上方的氣體吸走,防止冷卻氣體帶走過多熱量。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。