本发明涉及碳化硅产品技术领域,具体涉及一种用于真空烧结炉的石墨发热体保护工艺。
背景技术:
碳化硅陶瓷产品在进行真空烧结过程中,烧结炉内的石墨发热体处在含硅的气氛之中,在高温环境下硅易进入石墨体内影响发热体发热效果和寿命,应对这一情况,目前行业内多采用在发热体表面粉刷氮化硼进行保护。
因发热体距离炉膛内部较近,工人进行刷分的时候需要将手甚至以便于可以够得到发热体,极其容易造成粉刷不均匀,炉膛空间狭小,员工作业不方便,效率低。
因此设计一种作业便捷方便保养,工作效率更高,保护层均匀粘附发热体且粘附牢固的工艺,正是发明人要解决的问题。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种用于真空烧结炉的石墨发热体保护工艺,能实现作业便捷方便保养,工作效率更高,保护层均匀粘附发热体且粘附牢固的功能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于真空烧结炉的石墨发热体保护工艺,其包括以下步骤:
(1)常备氮化硼熔液并保持熔液的搅拌状态;
(2)使用烧结炉进行加热,烧结炉内空炉抽真空通电加热,将烧结炉内的温度加热到800℃,保持800℃的温度持续1h;
(3)保温时间到达指定的1h后,停止加热,进行自然降温;
(4)观测温度,炉内温度降低到150℃至200℃时,开启炉门;
(5)从搅拌状态的氮化硼溶液中采用量杯量取2l氮化硼熔液备用;
(6)将盛有2l氮化硼熔液的量杯与喷雾枪头螺纹连接,使得喷雾枪头的取液管插入量杯底部,喷雾枪头连接压缩空气;
(7)工人手持喷雾枪头在炉内温度150℃至200℃的情况下对石墨发热体进行喷涂,喷涂过程中多次切换喷涂角度,喷雾枪头移动速度均匀,喷涂发热体表面,以便于达到喷涂均匀的目的;
(8)氮化硼熔液受热水分迅速蒸发,在发热体表面形成一层白色的氮化硼保护层;
(9)上一步骤所得保护层厚度为1.5mm至3mm,检测保护成厚度,如果厚度达标则停止喷涂,厚度不达标的情况,重复步骤(7)的操作直到保护层厚度达标。
进一步,步骤(2)中所述的空炉抽真空通电加热状态可替换为正常烧结产品状态。
进一步,所述喷雾枪头包括取液管、压缩空气接口。
进一步,所述压缩空气接口设置在取液管上方且通过管道连接有压缩空气源。
进一步,所述取液管与喷雾枪头的主体部分连接处设置有外螺纹,所述外螺纹螺纹连接有量杯。
进一步,所述量杯上端开口处设置有内螺纹且杯身刻有刻度。
进一步,所述刻度对应的容量不少于2l。
本发明的有益效果是:
1.本发明采用高压雾化喷涂的方式,通过使用特制的喷雾枪头,将发热体保护材料均匀的喷在石墨发热体的表面,既避免了手动粉刷造成的涂层不均匀,又避免了伸长手臂粉刷的不方便,实现了作业便捷方便保养,工作效率更高,保护层均匀粘附发热体且粘附牢固的功能。
附图说明
图1是本发明损伤处切割状态视图。
附图标记说明:1-喷雾枪头;2-量杯;3-取液管;4-压缩空气接口。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明,应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例一:
参见图1是本发明颗粒状态视图,一种用于真空烧结炉的石墨发热体保护工艺,其包括以下步骤:
(1)常备氮化硼熔液并保持熔液的搅拌状态,如果加热时间较短则至少保证开炉前30min之内氮化硼熔液保持搅拌状态;
(2)使用烧结炉进行加热,烧结炉内空炉抽真空通电加热,将烧结炉内的温度加热到800℃,保持800℃的温度持续1h;
(3)保温时间到达指定的1h后,停止加热,进行自然降温;
(4)观测温度,炉内温度降低到150℃至200℃时,开启炉门;
(5)从搅拌状态的氮化硼溶液中采用量杯2量取2l氮化硼熔液备用;
(6)将盛有2l氮化硼熔液的量杯2与喷雾枪头1螺纹连接,使得喷雾枪头1的取液管3插入量杯2底部,喷雾枪头1连接压缩空气;
(7)工人手持喷雾枪头1在炉内温度150℃至200℃的情况下对石墨发热体进行喷涂,喷涂过程中多次切换喷涂角度,喷雾枪头1移动速度均匀,喷涂发热体表面,以便于达到喷涂均匀的目的;
(8)氮化硼熔液受热水分迅速蒸发,在发热体表面形成一层白色的氮化硼保护层;
(9)上一步骤所得保护层厚度为1.5mm至3mm,检测保护成厚度,如果厚度达标则停止喷涂,厚度不达标的情况,重复步骤(7)的操作直到保护层厚度达标。
步骤(2)中的空炉抽真空通电加热状态可替换为正常烧结产品状态,空炉抽真空通电加热是对于新更换的发热体进行通电测试,同时,通过800℃加热并保温的方式,将发热体内部的杂质排出,正常烧结产品的时候,每次开炉都需要对发热体进行保养,延缓发热体的使用寿命。
喷雾枪头1包括取液管3、压缩空气接口4,压缩空气接口4设置在取液管3上方且通过管道连接有压缩空气源,取液管3与喷雾枪头1的主体部分连接处设置有外螺纹,外螺纹螺纹连接有量杯2,量杯2上端开口处设置有内螺纹且杯身刻有刻度,刻度对应的容量不少于2l。
在日常工作当中,传统的喷雾枪头1使用方式,是一手持喷雾枪头1,另一手持取液管3,将取液管3插入盛有液体的容器中,进行取液,或者无需手持取液管3,任其自然下垂,但是为了确保取液的顺利,盛有2l的氮化硼容器体积不会太大,这就导致如果不手持取液管3,很有可能造成容器翻倒,熔液洒出来,同时,烧结炉内高温,取液管3如果碰到炉内带有高温的物体容易损坏,所以本发明采用的是特制的硬质地取液管3,在取液管3的圆周面上加工外螺纹,再在量杯2上加工内螺纹,相互配合,使得量杯2可以直接挂在取液管3上,随着喷雾枪头1一起独立移动,不需要长长的取液管3来吸取熔液。
喷雾枪头1的喷管长度可更换,根据手臂可以有效到达的长度进行调成喷雾枪头1上喷管的长度,以便于更好的喷涂,工人站在炉外就可以直接通过喷雾枪头1对发热体进行喷涂,在喷涂的过程中需要多次切换喷涂的位置和角度。
喷雾枪头1的喷嘴可以是直喷嘴,也可以是带有折角的喷嘴,其喷雾的角度与喷雾枪头1的喷管之间夹角为0°至120°,方便应对各种情况,从而从各个角度对着发热体进行喷雾保养。
本发明采用高压雾化喷涂的方式,通过使用特制的喷雾枪头1,将发热体保护材料均匀的喷在石墨发热体的表面,既避免了手动粉刷造成的涂层不均匀,又避免了伸长手臂粉刷的不方便,实现了作业便捷方便保养,工作效率更高,保护层均匀粘附发热体且粘附牢固的功能。
1.一种用于真空烧结炉的石墨发热体保护工艺,其包括以下步骤:
(1)常备氮化硼熔液并保持熔液的搅拌状态;
(2)使用烧结炉进行加热,烧结炉内空炉抽真空通电加热,将烧结炉内的温度加热到800℃,保持800℃的温度持续1h;
(3)保温时间到达指定的1h后,停止加热,进行自然降温;
(4)观测温度,炉内温度降低到150℃至200℃时,开启炉门;
(5)从搅拌状态的氮化硼溶液中采用量杯量取2l氮化硼熔液备用;
(6)将盛有2l氮化硼熔液的量杯与喷雾枪头螺纹连接,使得喷雾枪头的取液管插入量杯底部,喷雾枪头连接压缩空气;
(7)工人手持喷雾枪头在炉内温度150℃至200℃的情况下对石墨发热体进行喷涂,喷涂过程中多次切换喷涂角度,喷雾枪头移动速度均匀,喷涂发热体表面,以便于达到喷涂均匀的目的;
(8)氮化硼熔液受热水分迅速蒸发,在发热体表面形成一层白色的氮化硼保护层;
(9)上一步骤所得保护层厚度为1.5mm至3mm,检测保护成厚度,如果厚度达标则停止喷涂,厚度不达标的情况,重复步骤(7)的操作直到保护层厚度达标。
2.根据权利要求1所述的一种用于真空烧结炉的石墨发热体保护工艺,其特征在于:步骤(2)中所述的空炉抽真空通电加热状态可替换为正常烧结产品状态。
3.根据权利要求1所述的一种用于真空烧结炉的石墨发热体保护工艺,其特征在于:所述喷雾枪头包括取液管、压缩空气接口。
4.根据权利要求3所述的一种用于真空烧结炉的石墨发热体保护工艺,其特征在于:所述压缩空气接口设置在取液管上方且通过管道连接有压缩空气源。
5.根据权利要求4所述的一种用于真空烧结炉的石墨发热体保护工艺,其特征在于:所述取液管与喷雾枪头的主体部分连接处设置有外螺纹,所述外螺纹螺纹连接有量杯。
6.根据权利要求5所述的一种用于真空烧结炉的石墨发热体保护工艺,其特征在于:所述量杯上端开口处设置有内螺纹且杯身刻有刻度。
7.根据权利要求6所述的一种用于真空烧结炉的石墨发热体保护工艺,其特征在于:所述刻度对应的容量不少于2l。
技术总结