專利名稱：等溫淬火鹽浴冷卻攪拌裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于金屬材料熱處理領域，尤其涉及一種等溫淬火鹽浴池冷卻攪拌裝置。
背景技術：
等溫淬火球鐵件具有變形小、不開裂、沖擊韌性好、表面光潔、可處理成品或接近 成品件，而且一般不需進行回火。等溫淬火工藝是ADI熱處理的關鍵技術。隨著ADI用量 的增大，等溫淬火工藝越來越受到廣大熱處理工作者的重視。 等溫淬火鹽浴爐是實施等溫淬火工藝的主要設備之一，鹽浴爐的硝鹽浴溫度在淬 火全過程中保持均勻、恒定，是保證產(chǎn)品質量的關鍵因素，溫度波動越小，工件獲得預定組 織的能力越強，從而越易于實現(xiàn)生產(chǎn)要求的綜合性能。然而高溫零部件放入鹽浴爐中進行 等溫淬火時，造成鹽浴溫度上升，使鹽浴溫度偏離等溫淬火所需的標準溫度，不利于保證零 部件等溫淬火質量。為了保證鹽浴溫度的均勻和恒定性，就需要對鹽浴進行冷卻和攪拌。 目前，為了解決上述問題，名稱為"熱管式冷卻等溫淬火鹽浴爐"、申請?zhí)枮?90220849. 7和名稱為"等溫淬火鹽浴爐"、申請?zhí)枮?8227949. 3的兩篇實用新型專利申請， 分別公開了水冷和風冷兩種等溫淬火控溫裝置，雖然二者均解決了等溫淬火介質溫度不恒 定的問題，但是仍然存在著一些弊端。二者的設備均比較復雜，同時"熱管式冷卻等溫淬火 鹽浴爐"采用水冷，因為水很容易在管內(nèi)蒸汽化，對供水管路形成很大背壓，影響正常循環(huán) 和冷卻效果，隨時存在冷卻管開裂引發(fā)鹽浴暴濺的危險；而"等溫淬火鹽浴爐"在鹽浴爐中 裝有攪拌器，處理過大的或過小的零件均有一定的危險性，而且占用工作空間，采用鼓風裝 置浪費電能、有噪音。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有設備淬火溫度恒定性較差和淬火液熱交換效率較低的 問題，提供了一種等溫淬火鹽浴冷卻攪拌裝置。
為了解決以上技術問題采用以下方案包括設置等溫淬火鹽浴池中的微孔管，壓
縮氣體罐和微孔管之間通過管道聯(lián)通，壓縮氣體罐出口處的管道上設置有低溫截止閥。 所述壓縮氣體罐為罐內(nèi)有壓縮空氣和液氮的壓縮氣體罐。 所述的微孔管上均勻分布有微孔。 所述的微孔管為耐熱鋼材制成的微孔管。 所述的微孔管為回形結構或者蛇形結構。 所述的微孔管位于等溫淬火鹽浴池的底部。 本實用新型等溫介質采用硝鹽，熔點在14(TC左右，使用溫度為150 500°C。采 用這種低熔點硝鹽，低溫區(qū)流動性好，硝鹽對設備和管狀加熱器的腐蝕作用極小，對環(huán)境污 染小。微孔管采用耐熱鋼。耐熱鋼的強度高，抗高溫和腐蝕能力強，能夠承受壓縮氣體的巨 大內(nèi)壓和硝鹽的腐蝕。微孔管上有大量的微孔并位于鹽浴爐底部，壓縮氣體從微孔中逸出后由下而上快速流動，即迅速上浮，液氮氣化吸收一大部分熱量，上浮過程中帶走工件釋放 的熱量，氣體在鹽浴中經(jīng)歷了最大的行程，實現(xiàn)了最大程度地降溫和攪拌。微孔管設計成蛇 形，均勻地分布在鹽浴池底部，保證了整個鹽浴池的同步冷卻，并經(jīng)過氣體攪拌實現(xiàn)了均勻 降溫，保證了鹽浴溫度的均勻性，且節(jié)省了鹽浴池的工作空間。低溫截止閥控制調(diào)節(jié)氣體的 流量和流速，使鹽浴溫度波動小，實現(xiàn)了鹽浴池溫度的恒定性。通入冷卻管的壓縮氣體是壓 縮空氣和液氮二者的混合氣體，其中液氮占0 30% ，壓縮空氣占70 100% ，液氮主要用 來冷卻鹽浴池，其用量可以隨等溫淬火工件的大小而改變。 本實用新型結構簡單，節(jié)省鹽浴池工作空間；工作溫度范圍寬，可以在150 500°C的淬火溫度范圍內(nèi)任意控制使用，通過壓縮氣體實現(xiàn)快速冷卻和均勻攪拌，散熱效率 高，硝鹽浴液溫度均勻性、恒定性好，同批淬火零件的硬度波動性范圍小，組織均勻，性能可
靠產(chǎn)品質量穩(wěn)定。

圖1是本實用新型的俯視結構示意圖。 圖2是本實用新型A向結構示意圖。 圖3是本實用新型冷卻管的剖面圖。
具體實施方式如圖所示，一種等溫淬火鹽浴冷卻攪拌裝置，包括設置等溫淬火鹽浴池底部的微 孔管l，微孔管1為均勻分布有大量微孔4的耐熱鋼材制成的回形結構微孔管，壓縮氣體罐 3和微孔管之間通過管道聯(lián)通，壓縮氣體罐3出口處的管道上設置有低溫截止閥2。壓縮氣 體罐內(nèi)設置有壓縮空氣和液氮，壓縮空氣和液氮的比例為液氮0 30%，壓縮空氣70 100%。 工件進行等溫淬火時，控制低溫截止閥，2向微孔管1中通入壓縮空氣和液氮，實 現(xiàn)鹽浴池的冷卻和攪拌。 所述回形結構也可以是蛇形結構或者U型結構等。 所述的耐熱鋼材為珠光體耐熱鋼，如15CrMo禾P 12CrMoV ;馬氏體耐熱鋼如 1CrllMoV、lCrl2麗oV ;奧氏體耐熱鋼，如ICrl8Ni9Ti。所述耐熱鋼材也可以用耐熱合金替 換。 與背景技術中的兩種等溫淬火鹽浴爐相比，本實用新型采用壓縮空氣和液氮進行 冷卻和攪拌，壓縮氣體從鹽浴池底部上浮，液氮氣化吸收大量的熱量，上浮過程中也帶走一 部分熱量，而且氣體在鹽浴中經(jīng)歷了最大的行程，冷卻效果顯著，提高了熱交換效率；壓縮 氣體從眾多均勻分布在池底蛇形冷卻管上的微孔中逸出形成氣泡，氣泡數(shù)量多而均勻，從 而與鹽浴介質接觸面積大大增加，攪拌效果好，實現(xiàn)了鹽浴池溫度的均勻性；本實用新型通 過壓縮氣體進行快速冷卻和均勻攪拌，再由低溫截止閥控制調(diào)節(jié)氣體的流量和流速，使鹽 浴溫度波動小，實現(xiàn)了鹽浴池溫度的恒定性；現(xiàn)有常用等溫淬火裝置中攪拌裝置多為攪拌 風扇或葉輪，處理過大的或過小的零件均有一定的危險性，本實用新型結構中只需冷卻管 即可同時實現(xiàn)冷卻和攪拌，無需另外安裝攪拌裝置，安全性高，節(jié)約能源，沒有噪音，結構簡 單，操作方便，且節(jié)省了鹽浴池的工作空間。
權利要求一種等溫淬火鹽浴冷卻攪拌裝置，其特征是包括設置等溫淬火鹽浴池中的微孔管(1)，壓縮氣體罐(3)和微孔管之間通過管道聯(lián)通，壓縮氣體罐(3)出口處的管道上設置有低溫截止閥(2)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種等溫淬火鹽浴冷卻攪拌裝置，其特征是所述壓縮氣體 罐為罐內(nèi)有壓縮空氣和液氮的壓縮氣體罐。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種等溫淬火鹽浴冷卻攪拌裝置，其特征是所述的微孔管 (1)上均勻分布有微孔(4)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種等溫淬火鹽浴冷卻攪拌裝置，其特征是所述的微孔管 為耐熱鋼材制成的微孔管。
5. 根據(jù)權利要求1或4所述的一種等溫淬火鹽浴冷卻攪拌裝置，其特征是所述的微 孔管為回形結構或者蛇形結構。
6. 根據(jù)權利要求5所述的一種等溫淬火鹽浴冷卻攪拌裝置，其特征是所述的微孔管 位于等溫淬火鹽浴池的底部。
專利摘要一種等溫淬火鹽浴冷卻攪拌裝置，包括設置等溫淬火鹽浴池中的微孔管，壓縮氣體罐和微孔管之間通過管道聯(lián)通，壓縮氣體罐出口處的管道上設置有低溫截止閥。本實用新型結構簡單，節(jié)省鹽浴池工作空間；工作溫度范圍寬，可以在150～500℃的淬火溫度范圍內(nèi)任意控制使用，通過壓縮氣體實現(xiàn)快速冷卻和均勻攪拌，散熱效率高，硝鹽浴液溫度均勻性、恒定性好，同批淬火零件的硬度波動性范圍小，組織均勻，性能可靠產(chǎn)品質量穩(wěn)定。
文檔編號C21D1/63GK201501906SQ20092022385
公開日2010年6月9日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權日2009年9月28日
發(fā)明者劉文清, 張民堂, 王慧民 申請人:河南歐迪艾鑄造有限公司