技术领域

本发明涉及一种钕铁硼稀土永磁合金的连续烧 结工艺方法及其烧结设备， 属于永磁合金处理设备及工艺的技术领域。

背景技术

以 R ₂ Fe ₁₄ B型化合物为主相的 R-Fe-B系钕铁硼稀土永磁体，以其优良的磁性 能得到越来越多的应用， 被广泛用于医疗的核磁共振成像， 计算机硬盘驱动器， 手机的振动电机， 混合动力汽车的电机， 风力发电机等。

现有的钕铁硼稀土永磁合金真空烧结炉是一种 单室炉， 具备加热和快冷功 能， 有的烧结炉还附带有一个保护气氛手套箱。 因为是内加热炉只能在真空状 态下加热， 加热速度慢， 长期使用温度均匀性变差； 因为每炉次都要重复加热 和冷却过程， 惰性气体消耗多， 能耗大， 对加热器和隔热层造成污染， 烧结炉 使用寿命大大缩短。

发明内容

针对上述存在的技术问题， 本发明提供一种稀土永磁合金的连续烧结工艺 及其烧结设备。

本发明烧结工艺方法， 其工艺过程如下：

( 1 ) 将压制成型的稀土永磁粉末合金坯料经隔绝空 气包装处理， 传送至 准备箱， 关箱门， 抽真空或充惰性气体置换箱内的空气； 当准备箱和 手套箱的压力平衡， 打开箱间 6ft隔离阀门， 将包装的坯料传送至手套 箱， 关箱间 6ft隔离阀门； 在手套箱内将坯料拆包放入料盒， 料盒码排 成垛； 当手套箱和传送密封箱的压力平衡， 打开箱间 7ft隔离阀门， 将 成垛的料盒传送至传送密封箱， 关箱间 7ft隔离阀门； 成垛的料盒传送 至与装料室接口处的机械手处， 由机械手将料盒装入装料室内的料架； 在上述流程中， 各箱和装料室的氧含量< 50(^ ?111 _;

( 2 ) 当装料室与预热室压力平衡， 打开室间 1 ft隔离阀门， 料架传 送至预热室， 关闭 l ft隔离阀门； 开始抽真空， 当真空度高于 l Pa时， 开始加热到 400-500 °C， 保温 1 -3小时；

( 3 ) 加热脱气室处于真空状态， 加热温度 400-500 °C， 打开室间 2ft隔离阀门， 料架传送至加热脱气室， 关闭 2ft隔离阀门； 加热炉内温 度从 400°C〜900°C取多段升温保温 2-4小时， 真空度达到 3E_2Pa;

(4) 烧结室处于真空状态， 加热温度至 850°C， 打开室间 3ft隔离 阀门，料架传送至加热脱气室，关闭 3ft隔离阀门；当真空度高于 3E-2Pa 后， 继续升温， 加热温度到 1040°C〜 1080°C烧结， 真空度达到 lE-2Pa;

(5) 冷却室处于真空状态， 打开室间 4ft隔离阀门， 料架传送至 冷却室， 关闭 4ft隔离阀门； 充氮气或氩气至 0. OlMPa, 启动风机对料 盒及料盒内的稀土永磁合金进行冷却， 冷却至 80°C以下； 当室腔压力 平衡至大气压， 打开出端室门， 料架传送至出端过渡架， 关闭出端室 门； 将料架中的料盒从料架取出；

(6) 料架经回线进入进端过渡架， 锁室充气平衡至大气压， 开进 端室门， 料架传送至锁室， 关闭进端室门抽真空到 lPa时， 充惰性气 体， 当锁室与装料室压力平衡， 开室间 5ft隔离阀门， 料架传送至装料 室等待装载料盒， 关闭 5ft隔离阀门。

进一步地， 本发明还可增加第 （7) 步， 在冷却室后还可以通过隔 离阀门串接一个时效室，料架传送至时效室， 加热温度 800°C〜900°C， 时间 2〜4小时； 加热温度 450°C〜550°C， 时间 2〜4小时。

进一步地， 本发明还可增加第 （8) 步， 在时效室后还可以通过隔 离阀门串接一个冷却室 2，料架传送至冷却室 2; 充氮气或氩气至 0.01 MPa 〜0.19 MPa， 启动风机对料盒及料盒内的稀土永磁合金进行 冷却， 冷却至 80°C以下； 当室腔压力平衡至大气压， 打开出端室门， 料架传 送至出端过渡架， 关闭出端室门； 将料架中的料盒从料架取出。

本发明采用稀土永磁合金连续烧结工艺方法的 烧结设备， 由依次排列的准 备箱、 手套箱、 密封传送箱， 以及依次排列的锁室、 装料室、 预热室、 加热脱 气室、 烧结室、 冷却室、 各室的传动装置、 回线架和抽真空装置组成， 各室通 过室间隔离阀门连接， 所述密封传送箱与装料室连接； 各室传动装置设置在各 室的上部， 各室外设置有带有传动装置的回线架， 回线架与进、 出端过渡架相 连， 料架悬挂在传动装置上循环往复， 料盒经密封传送箱传送至料架上， 预热 室、 加热脱气室和烧结室外壁分别设有水冷管或水 冷夹套、 抽真空管路、 惰性 气体导入管路、 安全阀和压力表。

进一步地， 所述预热室、 加热脱气室和烧结室内部分别设有立式矩形加 热 炉， 所述加热炉内壁设有隔热层， 隔热层内部有多组加热器， 每组加热器均设 置有一热电偶， 温度分组控制； 所述传动装置设置在加热炉外， 加热炉上部设 有可左右开合的隔热板。

进一步地， 所述室间的隔离阀门为单向密封插板阀， 包括阀体、 第二气缸、 多个气缸或油缸、 第一阀板和前、 后盲法兰， 其中， 阀体对应两侧分别设置有 前、 后盲法兰， 前盲法兰外上部设有第二气缸及冷却水管组件 ； 阀体内设置有 与另外两侧平行的第一阀板， 第一阀板通过阀板行走装置吊在阀体内上部， 阀 板行走装置与外部第二气缸的气缸杆缸头部分 刚性连接， 第一阀板底部设置有 第二滚轮及其底导轨， 第一阀板上焊有水冷管或夹套， 水冷管或夹套通过冷却 水管组件的软管连接到两个密封刚性冷却水管 轴上， 冷却水管轴与第二气缸的 气缸杆连接， 实现联动， 第一阀板移位时与冷却水管轴相对静止， 多个气缸或 油缸分别与第一阀板的两端连接锁紧第一阀板 ， 实现密封。

进一步地， 所述冷却室侧壁设有第二电机， 内部有风箱， 风箱的侧板有多 个导流管， 对应的另一侧有换热器， 换热器出风口对着风机进风口， 风机与第 二电机轴连接， 冷却室壁周边设有弧形导流板； 外部连接有抽空管路、 惰性气 体导入管路和安全阀管路； 抽真空管路与抽真空装置连接。

进一步地， 所述预热室配蜡收集罐作为脱蜡室。

进一步地， 所述传动装置包括第一电机、 链条、 齿轮副、 两轴承座、 两平 行导轨、 两组第一滚轮、 两第一链轮、 第二链轮和链条板， 所述两第一链轮安 装在穿过各室壳体伸出壳体外的铰链轴上， 第一电机输出轴与第一链轮间通过 链条连接， 两轴承座一端分别安装在壳体内的链轮轴上， 另一端间连接有与铰 链轴平行的轴， 该轴和铰链轴上分别安装有相互配合的齿轮副 ， 第二链轮安装 在壳体内的链轮轴上， 置于两平行导轨内的两组第一滚轮通过其滚轮 轴连接， 在滚轮轴上安装有与第二链轮配合的链条板， 所述链条板另一端连接料架连杆。

进一步地， 所述在轴承座上连接有弹簧板， 弹簧板另一端连接各室的壳体， 工作时弹簧板受力使第二链轮和链条板紧密连 接。

进一步地， 所述准备箱、 手套箱和隧道式传送密封箱是真空或保护气氛 密 封箱体， 分别设有抽空管路连接真空装置， 设有惰性气体充气管路连接惰性气 体系统； 相邻两箱间分别设有箱间隔离阀门、 准备箱另一端设有箱门， 传送密 封箱内设有机械手将料盒装入装料室的料架； 每个箱设有压力表和真空规， 相 邻两箱之间连接有平衡阀管路， 通过平衡阀管路平衡两箱压力。

进一步地， 所述箱间隔离阀门包括阀箱体、 第三气缸及其内部设置的 第二阀板、 铰链板、 连杆、 第三滚轮、 导向轨道和撞块， 所述第二阀 板通过多个连杆连接到铰链板上， 阀箱体内设有导向轨道， 铰链板上 设有沿导向轨道滑动的第三滚轮， 第三气缸置于阀箱体外， 其气缸杆 伸入阀体内与铰链板连接， 撞块置于阀箱体内阀端盖上， 第二阀板靠 近阀口侧法兰端设有胶圈， 第三气缸带动铰链板在导向滚轮轨道上移 动， 第二阀板撞击撞块， 连杆推动第二阀板向阀口侧法兰靠近， 压缩 胶圈完成隔离密封作用。

本发明的有益效果：

1.本发明与现有的真空烧结炉相比， 把加热、 烧结和冷却处理分 解到不同的真空室内完成， 避免现有单室烧结炉每次都重复加热和冷 却， 耗能大效率低， 以及存在加热器和隔热层被污染的问题， 可有效 解决坯料的脱蜡问题， 在节能的前提下大大提高生产能力和产品的一 致性， 同时提高设备使用寿命， 缩短了设备维护保养时间。

2.本发明预热室、 加热脱气室和烧结室内均设置立式矩形加热炉 ， 加热温 度分组控制， 加热区宽度窄， 加热均匀， 冷却快， 效率高。 在大幅节能的前提 下， 无氧传送， 连续烧结提高了产品性能， 保证了烧结稀土永磁合金体磁性能 一致性的要求。

3.本发明回线架上设置与各室结构相同的传动� ��置， 实现往复传送。

附图说明

图 1为本发明的结构示意图。 图 2为图 1中加热脱气室的剖视结构示意图。 图 3为图 2的左视示意图。

图 4为图 1中冷却室的结构示意图。

图 5为图 1中室间隔离阀门结构示意图。

图 6为图 5的左视示意图。

图 7为图 5的俯视示意图。

图 8为图 1中准备箱结构示意图。

图 9为图 1中手套箱结构示意图。

图 10为图 1中箱间隔离阀门结构示意图。 图中： 1、 悬挂式输送系统； 2、 料架； 3、 进端过渡架； 4、 进端室 门； 5、 1 ft真空装置； 6、 粗抽阀； 7、 1 ft滑阀泵； 8、 1 ft罗茨泵； 9、 l ft 旁通阀； 10、 锁室； 1 1、 充气管路； 12、 1 ft压力表； 13、 真空规； 14、 l ft隔离阀门； 15、 惰性气体导入管路； 16、 预热室； 17、 安全阀； 18、 法兰； 19、 主阀； 20、 扩散泵； 21、 2ft罗茨泵； 22、 2ft滑阀泵； 23、 2ft旁通阀； 24、 2ft真空装置； 25、 2ft隔离阀门； 26、 加热脱气室； 27、 3ft真空装置； 28、 3ft隔离阀门； 29、 烧结室； 30、 4ft真空装置； 31、 4ft隔离阀门； 32、 5ft真空装置； 33、 风机； 34、 冷却室； 35、 出端室 门； 36、 出端过渡架； 37、 准备箱； 38、 6ft隔离阀门； 39、 手套箱； 40、 7ft隔离阀门； 41、 密封传送箱； 42、 料盒； 43、 机械手； 44、 装 料室； 45、 5ft隔离阀门； 46、 安全阀接管法兰； 47、 充气法兰； 48、 轴承座； 49、 第一链轮； 50、 齿轮副； 51、 隔热板； 52、 水冷管； 53、 第一滚轮、 54、 导轨； 55、 抽气接管法兰； 56、 上隔热层； 57、 热电 偶; 58、 水冷电极； 59、 侧隔热层； 60、 加热器； 61、 下隔热层； 62、 弹簧板； 63、 链条； 64、 第一电机； 65、 第二链轮； 66、 第一气缸； 67、 光电开关； 68、 第二电机； 70、 换热器； 71、 导流管； 72、 导流板； 73、 第二气缸； 74、 第一磁力开关； 75、 前盲法兰； 76、 阀体； 77、 第二 磁力开关； 78、 气缸或油缸； 79、 第一胶圈； 80、 第一阀板； 81、 隔 热板； 82、 后盲法兰； 83、 第二滚轮； 84、 底导轨； 85、 连扳； 86、 冷却水管轴； 87、 软管； 88、 上轨道； 89、 铰链连板； 90、 箱门； 91、 l ft放气阀管路； 92、 1 ft电控柜； 93、 1 #观察窗; 94、 1 ft充气阀门管路； 95、 2ft压力表； 96、 链条板； 97、 1 ft底辊轮传动装置； 98、 手套法兰 组件； 99、 2ft观察窗； 100、 2ft电控柜； 101、 2ft放气阀管路； 102、 2ft 充气阀门管路； 103、 3ft压力表； 104、 2ft底辊轮传动装置； 105、 第 三气缸； 106、 第三磁力开关； 107、 第三滚轮； 108、 轨道； 109、 第 二胶圈； 1 10、 第二阀板； 1 1 1、 铰链板； 1 12、 连杆； 1 13、 撞块， 1 14、 阀端盖

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明 。

实施例： 如图 1 所示， 本发明的稀土永磁合金连续烧结炉， 由依次排列的 准备箱 37、 手套箱 39、 密封传送箱 41， 以及依次排列的锁室 10、 装料室 44、 预热室 16、 加热脱气室 26、 烧结室 29、 冷却室 34、 各室的传动装置、 回线架 和各室抽真空装置组成， 各室通过室间隔离阀门连接， 所述密封传送箱 41与装 料室 44连接； 各室传动装置设置在各室的上部， 各室外设置有带有传动装置的 回线架， 各室传动装置与回线架及其上的传动装置共同 组成悬挂式输送系统

1 ; 回线架与进、 出端过渡架 3、 36相连， 料架 2悬挂在传动装置上循环往复， 料盒 42经密封传送箱 41传送至料架 2上， 预热室 16、加热脱气室 26和烧结室 29外壁分别设有水冷管 52或水冷夹套、 抽真空管路、 惰性气体导入管路 15、 安全阀 17、 1ft压力表 12和真空规 13。

如图 1所示， 所述准备箱 37、 手套箱 39和隧道式密封传送箱 41是真空或 保护气氛密封箱体， 分别设有抽空管路连接其真空装置， 设有惰性气体充气管 路 1 1用于填充惰性气体； 相邻两箱间设有箱间隔离阀门， 准备箱 37另一端设 有箱门，密封传送箱 41内设有将料盒 42装入装料室的料架 2上的机械手 43 (机 械手 43 为现有结构）； 每个箱设有压力表和真空规， 各箱之间连接有平衡阀管 路， 通过平衡阀管路平衡两箱压力。所述准备箱 37、 手套箱 39和隧道式密封传 送箱 41内分别带有 lft、 2ft底辊轮传动装置 97、 104、 传送料盒 42， 所述辊轮传 动装置为现有结构， 是多辊轮并列传动结构。

如图 8所示， 所述准备箱 37是立式密封方箱， 一端有箱门 90， 一端有 6ft隔离阀门 38， 箱体上有 l ft放气阀管路 9 1、 1 ft电控柜 92、 1 ft观察窗 93、 1 ft充气阀门管路 94及平衡气体压力管路和 2ft压力表 95 ; 箱体内 的料盒 42通过 1 ft底辊轮传动装置 97传动。

如图 9所示， 所述手套箱 39是立式密封方箱， 一端是 6ft隔离阀门 38与准备箱 37连接， 一端有 7ft隔离阀门 40， 箱体上有手套法兰组件 98、 2ft观察窗 99、 2 ft电控柜 100、 2 ft放气阀管路 10 1、 2 ft充气阀门管 路 102和 3ft压力表 1 03， 箱体内设置有 2ft底辊轮传动装置 104。

如图 1所示， 所述的隧道式密封传送箱 41是立式密封箱， 与装料室 44箱体 侧面连接， 并设有放气阀管路、 充气阀门管路、 压力表和底辊轮传动装置。 箱 内设有将码排成垛的料盒 42装入悬挂式料架 2中的机械手 43 ;其中的底辊轮传 动装置为多个并列设置的辊轮实现传动。

如图 10所示， 所述箱间的隔离阀门为单向密封的插板阀结构 。 包 括阀箱体、 第三气缸 105及其内部设置的第二阀板 1 10、 铰链板 1 1 1、 连杆 1 12、第三滚轮 107、导向轨道 108和撞块 1 13，所述第二阀板 1 10 通过多个连杆 1 12连接到铰链板 1 1 1上， 阀箱体内设有导向轨道 108， 铰链板 1 1 1上设有沿导向轨道 108滑动的第三滚轮 107，第三气缸 105 置于阀箱体外， 其气缸杆伸入阀体内与铰链板 1 1 1连接， 撞块 1 13置 于阀箱体内阀端盖 1 14上，第二阀板 1 10靠近阀口侧法兰 18端设有胶 圈 109， 第三气缸 105带动铰链板 1 1 1在导向轨道 108上移动， 第二 阀板 1 10撞击撞块 1 13， 连杆 1 12推动第二阀板 1 10 向阀口侧法兰 18 靠近， 压缩第二胶圈 109完成隔离密封作用。 第三气缸 105上设有第 三磁力开关 106， 显示第二阀板 1 10移动位置。

所述预热室 16、加热脱气室 26和烧结室 29内部分别设有立式矩形加热炉， 如图 2、 图 3所示， 所述加热炉内壁设有隔热层 （由上、 下隔热层 56、 61及两 侧隔热层 59构成） ， 隔热层内部有多组加热器 60， 每组加热器 60均设置有一 热电偶 57， 温度分组控制； 所述传动装置设置在加热炉外， 加热炉上部设有可 左右开合的隔热板 51， 隔热板 51两侧分别连接第一气缸 66; 工作时， 第一气 缸 66控制隔热板 51的开合， 料架 2置于加热炉内， 一端穿过隔热板 51悬挂在 传动装置上， 光电开关 67设置在加热炉侧壁上， 控制料架 2的行走位置。

如图 2、 图 3所示， 本例中所述的传动装置包括第一电机 64、 链条 63、 齿 轮副 50、 两轴承座 48、 两平行导轨 54、 两组第一滚轮 53、 两第一链轮 49、 第 二链轮 65和链条板 96， 所述两第一链轮 49安装在穿过各室壳体伸出壳体外的 铰链轴上， 第一电机 64输出轴与第一链轮 49间通过链条 63连接， 两轴承座 48 一端分别安装在壳体内的链轮轴上， 另一端间连接有与链轮轴平行的轴， 该轴 和铰链轴上分别安装有相互配合的齿轮副 50，第二链轮 65安装在壳体内的链轮 轴上， 置于两平行导轨 54内的两组第一滚轮 53通过其滚轮轴连接， 在滚轮轴 上安装有与第二链轮 65配合的链条板 96， 所述链条板 96另一端连接料架 2连 杆。 在轴承座 48上连接有弹簧板 62， 弹簧板 62另一端连接各室的壳体， 工作 时受力使第二链轮 65和链条板 96紧密连接。

所述锁室 10是立式箱体， 是真空与大气的转化室， 设有惰性气体导入管路 和 lft真空装置 5， 1ft真空装置 5由粗抽阀 6、 1ft滑阀泵 7或旋片泵、 1ft罗 茨泵 8、 1ft旁通阀 9和真空管路组成。 料架 2承载料盒 42立式悬挂在传动 装置上， 通过传动装置的第二电机 68减速机驱动， 通过传动装置输送， 光电开 关显示控制料架 2的位置， 传动装置的第二电机 68实现变频调速。

所述装料室 44是立式箱体， 一端有 5ft隔离阀门 45与锁室 10连接， 一端有 lft隔离阀门 14与预热室 16连接， 装料室 44箱体侧面与隧道式密封传送箱 41 连接，密封传送箱 41内的机械手 43将码排成垛的料盒 42装入悬挂式料架 2内， 装料室 44上设有惰性气体导入管路。 料架 2承载料盒 42立式悬挂在传动装置 上， 光电开关显示控制料架 2位置， 传动装置的第二电机 68实现变频调速。

所述预热室 16、 加热脱气室 26和烧结室 29内部设有立式矩形加热炉， 加 热炉内部设有上、 侧、 下隔热层 56、 59、 61， 隔热层内部设有多组加热器 60， 通过水冷电极 58引出室外与加热电源连接， 每组加热器 60有一个热电偶 57连 接到电控柜中的温控电脑， 控制加热器外连电源的输出功率， 达到加热炉分区 域的温度控制； 传动装置在加热炉外， 加热炉上部设有左右开合的隔热 板 5 1， 隔热板 5 1 两侧分别连接第一气缸 66， 推动可左右开合的隔热板 51 移动， 当料架走动时， 隔热板 5 1打开， 当料架禁止在加热炉内， 隔热 板 5 1关闭； 加热炉外的上方室侧壁上为传动装置的两条平 行导轨 54， 连接料 架 2的多个第一滚轮 53悬挂在导轨 54上， 室外第一电机 64减速机通过链轮链 条 63将动力引入到室内传动密封链轮轴上， 通过弹簧板 62受力的齿轮副 50将 扭矩传递到第一链轮 49上， 齿轮副两端是轴承座 48， 第一链轮 49拨动料架 2 上的链条板 96， 带动料架 2行走。

所述预热室 16是立式箱体， 外壁设有水冷管 52， 其上抽气接管法兰 55连 接 2ft真空装置， 充气法兰 47连接惰性气体导入管路 15， 安全阀接管法兰 46连 接安全阀 17。 料架 2承载料盒 42立式悬挂在传动装置上轨道输送， 预热室箱 体上部对称侧板上设有的光电开关， 显示控制料架 2位置， 变频调速。 所述 预热室 16配蜡收集罐， 室体外包隔热层可作为脱蜡室。

各真空装置均为现有结构， 2ft、 3ft和 4ft真空装置 24、 27、 30结构相同， 均 由主阀 19、 扩散泵 20、 2ft罗茨泵 2 1、 2ft滑阀泵 22、 2ft旁通阀 23和真 空管路构成； 1 ft真空装置 5 由粗抽阀 6、 1 ft旁通阀 9、 1 ft滑阀泵 7和 l ft罗茨泵 8构成； 5ft真空装置由滑阀泵、 罗茨泵和主阀构成。

如图 2、 图 3所示， 所述加热脱气室 26是立式箱体， 外壁有水冷管 52或水 冷夹套， 还连接有 3ft真空装置 27、 惰性气体导入管路和安全阀。 料架 2承载料 盒 42立式悬挂在其传动装置上轨道输送， 加热脱氢室对称侧板上部加热炉 外设有对射式光电开关， 显示控制料架 2位置， 变频调速。

所述烧结室 29是立式箱体， 外壁有水冷管， 还连接有 4ft真空装置 30、 惰性 气体导入管路和安全阀。 料架 2承载料盒 42立式悬挂在传动装置上轨道输送， 箱体上部对称侧板上设有的光电开关， 显示控制料架 2位置， 变频调速。

如图 4所示， 所述冷却室 34是立式箱体， 外壁焊有水冷管， 侧壁设有第二 电机 68， 内部有风箱， 风箱的侧板上设有多个导流管 71， 对应的另一侧有换热 器 70， 换热器 70出风口对着风机 33， 风机 33与第二电机 68的轴连接， 冷却 室壁周边设有弧形导流板 72 ; 外部连接有抽空管路、 惰性气体导入管路和安全 阀管路； 抽真空管路与 5ft真空装置 32连接； 料架 2承载料盒 42立式悬挂在传 动装置上， 光电开关显示控制料架 2位置， 变频调速。

所述室间的隔离阀门为单向密封隔离插板阀， 如图 5-图 7所示， 包括阀体 76、 第二气缸 73、 多个气缸或油缸 78、 第一阀板 80和前、 后盲法兰 75、 82， 其中， 阀体 76对应两侧分别设置有前、 后盲法兰 75、 82， 前盲法兰 75外上部 设有第二气缸 73及冷却水管组件； 阀体 76内设置有与另外两侧平行的第一阀 板 80， 第一阀板 80通过阀板行走装置吊在阀体 76内上部， 阀板行走装置与外 部第二气缸 73的气缸杆缸头部分刚性连接， 第一阀板 80底部设置有第二滚轮 83及其底导轨 84， 第一阀板 80上焊有水冷管或夹套， 水冷管或夹套通过冷却 水管组件的软管 87连接到两个密封刚性冷却水管轴 86上， 冷却水管轴 86与第 二气缸 73的气缸杆通过连扳 85连接， 实现联动， 第一阀板 80移位时与冷却水 管轴 86相对静止， 多个气缸或油缸 78分别与第一阀板 80的两端连接， 用于锁 紧第一阀板 80; 第二磁力开关 77分别设置在两列气缸或油缸 78上， 控制第一 阀板 80的位置。

所述阀板行走装置包括设置于阀体上端的上轨 道 88、滚轮以及铰链连板 89， 滚轮置于上轨道 88内， 沿上轨道 88滑动， 滚轮通过铰链连板 89将第一阀板 80 吊在上轨道 88上， 实现在上轨道 88上的滑动。 第一阀板 80对应阀口侧设置有 隔热板 81。第二气缸 73的气缸杆带动第一阀板 80移位， 通过第二气缸 73上设 置的第一磁力开关 74控制第一阀板 80的位置， 所述的单向密封由多个锁紧气 缸或油缸杆作用于第一阀板 80完成。

如图 7所示， 所述第一阀板 80由多个气缸或油缸 78推动， 保证第一阀板 80受力均匀， 第一阀板 80设置有密封第一胶圈 79， 第一胶圈 79的压缩量大， 保证大尺寸阀口阀板密封性能。 阀体 76的前、 后盲法兰 75、 82的作用是维修 时第一阀板 80可以从阀体 76侧面移出。

根据热处理需要， 本例所述预热室还可配备有蜡收集罐作为脱蜡 室。

本发明的工作过程如下：

下面参照图 1 加以说明， 检查动力电、 动力气源、 冷却用循环水和介质气 源。 检查所有主辅设备完好无损， 处于工作状态。 采用分散操作模式， 使设备 满足生产工艺状态即真空系统启动并处于互锁 状态， 关闭室间隔离阀门， 箱间 隔离阀门， 手套箱、 隧道式传送密封箱和装料室处于保护气氛中 （氧含量< 500PPm) , 其他室处于真空状态； 加热炉内加热器完整无损； 惰性气体设定至预 定值， 所有传感器处于工作的稳定状态。

在大气压力下打开箱门 90， 将坯料装入准备箱 37， 关闭箱门 90， 充惰性气 体置换箱内氧气， 氧含量 < 500PPm _; 准备箱 37和手套箱 39压力平衡， 打开 6ft隔离阀门 38， 启动传动装置， 坯料进入到手套箱 39， 关闭 6ft 隔离阀门 38 ; 在手套箱 39 拔料， 将坯料装入石墨料盒， 将料盒落垛 码排完毕。

当手套箱 39和密封传送箱 41压力平衡， 打开 7ft隔离阀门 40， 启 动传动装置，成垛料盒 42进入到密封传送箱 41，关闭 7ft隔离阀门 40 ; 料盒 42在密闭传送箱内输送到机械手 43前等待。

在大气压力下打开进端室门 4， 在进端过渡架 3等待的料架 2进 入锁室 10， 关闭进端室门 4 ; 1 ft真空系统 5对锁室 1 0抽真空， 当压力

5E-2Pa时， 回充惰性气体。

装料室 44没有料架 2， 装料室 44与锁室 10压力平衡， 打开 5# 隔离阀门 45， 料架 2进入到装料室 44， 关闭 5ft隔离阀门 45 ; 传送密 封箱 4 1 内的机械手 43将料盒 42装入料架 2中。

预热室 1 6没有料架 2， 预热室 16和装料室 44压力平衡， 打开 1 ft 隔离阀门 14， 料架 2进入预热室 16， 关闭 l ft隔离阀门 14。 2ft真空装 置 24对预热室抽真空到 l Pa , 按工艺要求的升温速率加热到 430 °C保 温

3ft真空装置 27对加热脱气室 26抽真空。当加热脱气室 26没有料 架 2， 预热室 1 6和加热脱气室 26压力平衡， 打开 2 ft隔离阀门 25， 料 架 2进入加热脱气室 26， 关 2 ft隔离阀门 25， 加热脱气室 26的加热温 度 850 °C。

4ft真空装置 30对烧结室 29抽真空。 当烧结室 29没有料架 2， 烧 结室 29和加热脱气室 26压力平衡， 打开 3 ft隔离阀门 28， 料架 2进入 烧结室 29， 关闭 3 ft隔离阀门 28， 烧结室的加热温度 1080 °C。

5ft真空装置 32对冷却室 34抽真空。 当烧结室 29和冷却室 34压 力平衡， 冷却室 34没有料架 2， 打开 4ft隔离阀门 3 1， 料架 2进入冷 却室 34， 关闭 4ft隔离阀门 3 1。 充惰性气体， 当压力达到 0. O lMpa , 启 动风机 33开始对料盒和料盒内的磁体块强制冷却。

料盒 42和料盒 42 内的磁体块冷却到 80 °C以下， 当冷却室 34压 力为大气压时， 打开出端室门 35， 料架 2进入到出端过渡架 36。

料架 2经回线架， 进入到进端过渡架 3， 等待。

其中料架 2在各室间的输送是电机带动链条， 将动力通过密封传 动轴引入到真空室箱体内齿轮副 50 的传动轴上， 通过轴承座 48、 齿 轮副 50传递到第一链轮 49上， 通过弹簧板 62受力到料架 2拨轴上， 料架 2上的第一滚轮 53在导轨 54上行走， 光电开关 67是限位开关。

在生产中， 控制系统能连续不断的对设备状况进行扫描， 并根据 预先设定的程序来自动运行。整个操作是在计 算机的人机界面上完成。

电气控制系统或系统的显示屏可以提供以下信 息： 真空泵、 真空 阀门及真空管路真空度的运行状态； 驱动和显示料架 2输送和运行状 态； 驱动和显示室间阀门和炉门运行状态； 显示每个独立真空室的真 空度、 压力和加热温度； 介质气体运行状态、 安全阀状态； 实际冷却 水、 动力气压力、 介质气体报警； 报警管理； 显示所有相关的工艺参 数 （设定值和实际值） ； 参数输入； 历史工艺参数 /数据显示和储存； 设备所有主要元器件都可以透过显示屏操作。

根据本发明工艺方法与现有工艺方法分别制得 的产品性能对比如 下：

对比例： 按重量百分比为 18%Nd， 8. 5%Pr , 3%Dy， 1 . 02%B， 0. 3%A 1 , 余量为 Fe进行配料， 经过熔炼、 氢破碎、 气流磨、 磁场成型压制， 压 制后的坯块， 采用配有保护手套箱的单室烧结炉进行抽空烧 结， 升温 到 430°C进行保温脱气保温 3小时， 真空度高于 lPa， 保温后， 升温到 850°C， 保温 2小时， 之后升温到 1080°C进行真空烧结保温 2 小时， 真空度达到 E-2Pa级，然后分别进行在 900°C两个小时和 500°C四个小 时的时效。

实施例 1: 采用与对比例中相同的材料配比， 采用本发明的连续烧结 工艺方法及其烧结设备进行烧结。

具体实施步骤为：

( 1) 将压制成型的稀土永磁粉末合金坯料经隔绝空 气包装处理， 传送至准备箱 37， 关箱门 90， 抽真空或充惰性气体置换箱内的空气； 当准备箱 37和手套箱 39的压力平衡， 打开箱间 6ft隔离阀门 38， 将包 装的坯料传送至手套箱 39， 关箱间 6ft隔离阀门 38; 在手套箱 39将坯 料放入料盒 42， 料盒 42码排成垛； 当手套箱 39和密封传送箱 41 的 压力平衡， 打开箱间 7ft隔离阀门 40， 将成垛的料盒 42传送至密封传 送箱 41， 关箱间 7ft隔离阀门 40; 成垛的料盒 42 传送至与装料室 44 接口处的机械手 43处， 由机械手 43将料盒 42装入装料室 44内的料 架 2; 在上述流程中， 各箱和装料室的氧含量<50(^?111 _;

(2) 当装料室 44 与预热室 16压力平衡， 打开室间 1ft隔离阀门 14， 料架 2传送至预热室 16， 关闭 1ft隔离阀门 14; 开始抽真空， 当 真空度高于 lPa时， 开始加热到 430°C， 保温 3小时；

(3) 加热脱气室 26 处于真空状态， 加热温度 400°C， 打开室间 2ft隔离阀门 25， 料架 2传送至加热脱气室 26， 关 2ft隔离阀门 25; 加 热炉内温度从 430°C〜 850°C取多段升温保温 2 小时， 真空度达到 3E-2Pa _;

(4) 烧结室处于真空状态， 加热温度至 850°C， 打开室间 3ft隔离 阀门 28， 料架 2传送至加热脱气室 26， 关闭 3ft隔离阀门 28; 当真空 度高于 3E-2Pa后， 继续升温， 加热温度到 1080°C烧结， 真空度达到 E-2Pa级；

(5) 冷却室 34处于真空状态， 打开室间 4ft隔离阀门 31， 料架 2 传送至冷却室 34， 关闭 4ft隔离阀门 31; 充氮气或氩气至 0. OlMPa, 启 动风机 33， 对料盒 42及料盒 42 内的稀土永磁合金进行冷却， 冷却至 80°C以下； 当室腔压力平衡至大气压， 打开出端室门 35， 料架 2传送 至出端过渡架 36， 关闭出端室门 35; 将料架 2 中的料盒 42从料架 2 取出；

(6) 料架 2 经回线架进入进端过渡架 3， 锁室 10充气平衡至大 气压， 开进端室门 4， 料架 2传送至锁室 10， 关进端室门 4抽真空到 lPa时， 充惰性气体， 当锁室 10与装料室 44压力平衡， 开室间 5ft隔 离阀门 45， 料架 2传送至装料室 44等待装载料盒， 关闭 5ft隔离阀门 45。

本发明还可增加第 （7) 步， 在冷却室后还可以通过隔离阀门串接 一个时效室， 料架传送至时效室， 加热温度 900°C， 时间 2 小时； 加 热温度 500°C， 时间 4小时。

本发明还可增加第 （8) 步， 在时效室后还可以通过隔离阀门串接 一个冷却室 2，料架传送至冷却室 2;充氮气或氩气至 0.01 MPa 〜0.09 MPa,启动风机对料盒及料盒内的稀土永磁合金� �行冷却，冷却至 80°C 以下； 当室腔压力平衡至大气压， 打开出端室门 35， 料架 2传送至出 端过渡架 36， 关闭出端室门 35; 将料架 2中的料盒 42从料架 2取出。

实施例 2: 采用与对比例中相同的材料配比， 采用实施例 1 中的连续 烧结工艺方法进行烧结及其时效。 预热室抽真空， 当真空度高于 lPa 时，开始加热到 400 °C，保温 3小时；脱气加热室内温度从 450 °C〜 800 °C 取多段升温， 且在 800°C时保温 3小时， 真空度达到 3E-2Pa; 继续升 温，加热烧结室内温度到 1080°C烧结 2个小时，真空度达到 E-2Pa级； 并以实施例 1 中的时效方法进行时效。

实施例 3: 采用与对比例中相同的材料配比， 采用实施例 1 中的连续 烧结工艺方法进行烧结及其时效。 预热室抽真空， 当真空度高于 lPa 时，开始加热到 500 °C，保温 3小时；脱气加热室内温度从 500 °C〜 850 °C 取多段升温， 且在 850°C时保温 4小时， 真空度达到 3E-2Pa; 继续升 温，加热烧结室内温度到 1080°C烧结 2个小时，真空度达到 E-2Pa级； 并以实施例 1 中的时效方法进行时效。 实施例 4 : 采用与对比例中相同的材料配比， 采用实施例 1 中的连续 烧结工艺方法进行烧结及其时效。 预热室抽真空， 当真空度高于 l Pa 时，开始加热到 500 °C，保温 3小时；脱气加热室内温度从 500 °C 900 °C 取多段升温， 且在 900 °C时保温 3小时， 真空度达到 3 E-2Pa ; 继续升 温，加热烧结室内温度到 1 080 °C烧结 2个小时，真空度达到 E-2Pa级； 并以实施例 1 中的时效方法进行时效。

通过上述各例可以看出， 稀土合金通过连续烧结工艺， 提高了磁 体性能， 生产的自动化程度大大提高。

本专业的普通技术人员应能了解本发明的实质 ， 并认识到本发明 的具体实施细节可以在权利要求保护范围内做 出例如扩展多个加热脱 气室、 烧结室和冷却室等各种变化。