[发明专利]一种超高温真空热压炉

说明书

技术领域

本发明涉及烧结炉技术领域，具体涉及一种超高温真空热压炉。

背景技术

真空热压炉广泛应用于硬质合金、功能陶瓷、粉末冶金等在高温、高真空条件下的热压烧结，也可在保护气氛下的热压烧结。超高温真空热压炉一般是指炉内工作温度在1800℃以上的高温热压烧结设备。作为超高温真空热压炉的加热元件有两大类：一类是难熔金属（如W、Ta等）或其合金材料制成，造价比较昂贵；其二是以石墨制成的发热体，价格比较低廉，是目前被广泛使用的一种超高温发热体，但其力学强度较低，性脆，在使用过程中容易断裂（特别是在冷热端交界处的热应力断裂）。为了克服这一缺点，根据相关文献，可利用碳纤维增强碳基质复合材料作为超高温发热体，但这种材料的制作难度较高，加工周期较长，导致成本过高。此外，由于石墨的电阻较小，为了获得高温，就要求发热体的直径较大，当通以强大电流时，会导致冷端的温度较高，为了避免接线端的导线熔化，往往需要将接线端的石墨棒延长至炉壳外部。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种超高温真空热压炉。

本发明为解决上述技术问题，所提供的技术方案是：一种超高温真空热压炉，包括炉膛、炉体、发热体、水冷系统和液压系统，炉体上设置有炉口，所述的发热体为U形发热体，发热体的两个端头为冷端，其发热体的两个冷端固定于炉体的顶部，所述炉体的侧壁上背对炉口的位置设置有炉门和观测孔。

所述的发热体为硼化锆复合陶瓷发热体。

所述的炉体为双层结构，其内层为不锈钢，外层为碳钢，内外层之间所形成循环水通道，炉体的下部设有进水口，出水口设置在炉体另一侧的上部，所述水冷系统的水泵通过水管与炉体的进水口相连。

所述的液压系统包括液压缸、控制器、龙门架和压头，压头由不锈钢压头与高强度石墨压头组成，上端为不锈钢压头，处于低温区，下端与其相连的石墨压头处于高温区。

所述的炉膛内隔热材料为石墨毡。

有益效果

本发明的超高温真空热压炉具有发热体更换方便、炉内维修方便、物料取放方便及节能效果显著等优点。

附图说明

图1是本发明的内部结构示意图Ⅰ；

图2是本发明的内部结构示意图Ⅱ；

图中标记：1、炉体，2、炉口，3、观测孔，4、进水口，5、出水口，6、发热体，7、不锈钢压头，8、石墨压头。

具体实施方式

    如图所示：一种超高温真空热压炉，包括炉膛、炉体1、发热体6、水冷系统和液压系统，炉体1上设置有炉口2，炉膛内隔热材料为石墨毡，所述的发热体6为U形发热体6，其直径较小，可明显减小发热体所占炉内空间。且发热体6为硼化锆复合陶瓷发热体6，可使炉膛产生最高温度达2100℃的超高温环境。所述发热体6的特征在于冷端阻值小，温度低，可在炉内直接与电源线连接，发热体6之间可通过金属薄板串接，发热体6更换方便。发热体6的两个端头为冷端，其发热体6的两个冷端固定于炉体1的顶部，所述炉体1的侧壁上背对炉口2的位置设置有炉门和观测孔3，炉内维修方便、物料取放方便。所述的炉体1为双层结构，其内层为不锈钢，外层为碳钢，内外层之间所形成循环水通道，炉体1的下部设有进水口4，出水口5设置在炉体1另一侧的上部，所述水冷系统的水泵通过水管与炉体1的进水口4相连。所述的液压系统包括液压缸、控制器、龙门架和压头，压头由不锈钢压头7与高强度石墨压头8组成，上端为不锈钢压头7，处于低温区，下端与其相连的石墨压头8处于高温区。本发明的超高温真空热压炉具有发热体更换方便、炉内维修方便、物料取放方便及节能效果显著等优点。