一種微波熱壓爐用模具的制作方法

本實用新型涉及一種微波熱壓爐用模具，屬于冶金設備技術領域。

背景技術：

新型微波熱壓爐結合了微波燒結和傳統熱壓燒結兩者的優點。具有微波燒結整體加熱、選擇性加熱、升溫速率快、燒結時間短等特點，易于得到均勻致密的細晶結構，提高產品的物理、力學性能。同時具有傳統熱壓燒結降低樣品成型壓力、制得密度極高和晶粒極細的材料的優點。因而，微波熱壓燒結對燒結功能陶瓷材料、硬質合金、高密度合金、超硬材料具有明顯的優勢，可以在高溫、抽真空條件下進行熱壓燒結處理，也可以在充氣保護情況下進行成型熱壓燒結。

新型微波熱壓爐燒結工程中，工作壓力為0～200KN。傳統的鋼制模具對微波具有反射作用，無法對物料進行有效的加熱。有些物料對微波的吸收能力較差，升溫速率較慢，導致燒結時間過長。因此，找到一個尺寸、材料合適的模具對于微波熱壓燒結的作用至關重要。

技術實現要素：

針對上述現有技術存在的問題及不足，本實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過程中出現的工作壓力大、物料吸波性能較差的問題，本實用新型通過以下技術方案實現。

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內部設有石墨套筒3，石墨模具主體4外部設有碳化硅套筒5，石墨模具主體4頂部和底部分別設有上壓頭1和下壓頭8，上壓頭1下表面設有沖頭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內徑為40～120mm，外徑比內徑大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。

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通過熱傳導將熱量傳遞給石墨模具主體4，石墨模具主體4再將熱量傳導給物料，同時，物料本身吸收微波能產生熱量。通過碳化硅套筒5的輔助加熱和物料自身直接產熱相結合的方式，使物料在較短的時間內達到燒結溫度,在此過程中上壓頭1帶動沖頭2對物料進行壓制,實現微波熱壓過程。

本實用新型的有益效果是：本實用新型能夠極大的提高微波熱壓燒結的升溫速率，減少微波熱壓燒結的時間，縮短微波熱壓燒結的周期。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型局部放大示意圖；

圖3是本實用新型剖面結構示意圖。

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。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本實用新型作進一步說明。

實施例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內部設有石墨套筒3，石墨模具主體4外部設有碳化硅套筒5，石墨模具主體4頂部和底部分別設有上壓頭1和下壓頭8，上壓頭1下表面設有沖頭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內徑為40mm，外徑比內徑大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。

實施例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內部設有石墨套筒3，石墨模具主體4外部設有碳化硅套筒5，石墨模具主體4頂部和底部分別設有上壓頭1和下壓頭8，上壓頭1下表面設有沖頭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內徑為120mm，外徑比內徑大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。

實施例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內部設有石墨套筒3，石墨模具主體4外部設有碳化硅套筒5，石墨模具主體4頂部和底部分別設有上壓頭1和下壓頭8，上壓頭1下表面設有沖頭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內徑為80mm，外徑比內徑大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。

以上結合附圖對本實用新型的具體實施方式作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。