一種真空淬火裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種真空淬火裝置，包括基座，所述基座上設(shè)置有淬火筒，所述淬火筒內(nèi)部設(shè)置有淬火腔，所述淬火腔頂部設(shè)置有物料進出口，所述物料進出口上設(shè)置有密封門，所述淬火腔上端連接有水箱用于存儲淬火介質(zhì)，所述水箱與淬火腔之間設(shè)置有連接管且所述連接管內(nèi)設(shè)置有閥板，所述淬火腔上連接有真空泵組，所述真空泵組用于將所述淬火腔內(nèi)的空氣抽出，所述淬火腔內(nèi)設(shè)置有物料升降裝置，所述物料升降裝置用于淬火腔內(nèi)物料的輸入與輸出，所述淬火腔內(nèi)設(shè)置有熱風(fēng)管用于淬火腔內(nèi)的干燥。本發(fā)明還提供了一種真空淬火方法，通過該真空淬火裝置及方法，即能實現(xiàn)物料的多種淬火方式，又能減少設(shè)備損壞，延長設(shè)備使用壽命。
【專利說明】一種真空淬火裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及真空熱處理【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，特別涉及一種真空淬火裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]淬火為一種熱處理工藝，它是指首先將金屬加熱到某一適當溫度，然后保持一段時間，再立即將金屬浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理過程。淬火的目的是使金屬中的奧氏體向馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，然后再配合不同溫度的回火，以大幅提高金屬的剛度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。但是，由于現(xiàn)有淬火裝置結(jié)構(gòu)功能的單一性，金屬物料或者合金物料在進行淬火時，往往只能單一的選擇水淬、油淬等當中的一種處理方式，而物料如果需要進行多種淬火介質(zhì)的熱處理工藝，則只能采用間歇式的生產(chǎn)方式或者增加不同種類的淬火設(shè)備，這極大增加了生產(chǎn)的時間成本和設(shè)備成本，此外，傳統(tǒng)的淬火方式主要為先注入淬火介質(zhì)，再將物料放置到淬火介質(zhì)內(nèi)進行淬火工藝處理，如此，淬火過程中很容易產(chǎn)生大量的水蒸氣，水蒸氣很容易將與淬火裝置相連的物料加熱裝置或真空泵裝置損壞，極大的降低了設(shè)備的使用壽命。
[0003]綜上所述，如何提供一種即能實現(xiàn)多種淬火方式，又能減少設(shè)備損壞，延長設(shè)備使用壽命的真空淬火裝置及方法成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為提供一種真空淬火裝置及方法，通過該真空淬火裝置及方法，即能實現(xiàn)物料的多種淬火方式，又能減少設(shè)備損壞，延長設(shè)備使用壽命。
[0005]一種真空淬火裝置，包括基座，所述基座上設(shè)置有淬火筒，所述淬火筒內(nèi)部設(shè)置有淬火腔，所述淬火腔頂部設(shè)置有物料進出口，所述物料進出口上設(shè)置有密封門，所述淬火腔上端連接有水箱用于存儲淬火介質(zhì)，所述水箱與淬火腔之間設(shè)置有連接管且所述連接管內(nèi)設(shè)置有閥板，所述淬火腔上連接有真空泵組，所述真空泵組用于將所述淬火腔內(nèi)的空氣抽出，所述淬火腔內(nèi)設(shè)置有物料升降裝置，所述物料升降裝置用于淬火腔內(nèi)物料的輸入與輸出，所述淬火腔內(nèi)設(shè)置有熱風(fēng)管用于淬火腔內(nèi)的干燥。
[0006]為方便對淬火介質(zhì)的重復(fù)利用，優(yōu)選的，所述水箱內(nèi)設(shè)置有抽水泵。
[0007]為加快淬火腔內(nèi)的真空抽取速度，同時為方便抽除淬火腔內(nèi)含水、含塵的廢氣，優(yōu)選的，所述淬火腔下端連接有水環(huán)泵。
[0008]為使物料淬火時與淬火介質(zhì)接觸更加充分，優(yōu)選的，所述淬火腔內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置。
[0009]優(yōu)選的，所述攪拌裝置設(shè)置于所述淬火腔底部中央。
[0010]為使真空泵組給淬火腔提供更高的真空度，優(yōu)選的，所述真空泵組包括滑閥泵和羅茨泵，所述滑閥泵用于低真空度抽取，所述羅茨泵用于高真空度抽取。
[0011]考慮到淬火介質(zhì)穩(wěn)定在一定溫度時物料的淬火效果更好，優(yōu)選的，所述淬火腔內(nèi)設(shè)置有水溫傳感器、加熱裝置、制冷裝置，所述水溫傳感器、加熱裝置、制冷裝置均與所述淬火腔外部設(shè)置的控制裝置相連接。
[0012]為方便控制真空淬火裝置的移動，優(yōu)選的，所述真空淬火裝置基座上設(shè)置有傳動裝置，所述傳動裝置與基座底部設(shè)置的滾輪連接。
[0013]一種真空淬火方法，包括步驟:
[0014]S02:排干淬火腔內(nèi)水分，啟動熱風(fēng)管輸入熱風(fēng)吹掃并烘干淬火腔；
[0015]S02:淬火腔頂部密封門關(guān)閉，真空泵組啟動直至淬火腔內(nèi)真空度達到設(shè)定值；
[0016]S03:將外部物料加熱裝置與淬火腔頂部的物料進出口密封對接，開啟淬火腔頂部密封門；
[0017]S04:啟動淬火腔內(nèi)設(shè)置的物料升降裝置將已加熱完的物料從加熱裝置內(nèi)轉(zhuǎn)移至淬火腔內(nèi)，物料進入淬火腔內(nèi)部時關(guān)閉密封門；
[0018]S05:物料下降至設(shè)定淬火位置時，水箱閥板打開，水箱迅速向淬火腔內(nèi)注入淬火介質(zhì)；
[0019]S06:淬火完成后，淬火腔密封門開啟，物料升降裝置上升，輸出物料。
[0020]為進一步加強淬火效果，優(yōu)選的，在所述步驟S05中采用攪拌裝置對淬火介質(zhì)進行攪拌。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:該真空淬火裝置采用密封的淬火腔，物料淬火前先啟動熱風(fēng)管輸入熱風(fēng)干燥淬火腔，當物料通過物料升降裝置輸入到淬火腔內(nèi)淬火位置后，水箱迅速注入淬火介質(zhì)對物料進行淬火，如此，可以根據(jù)物料的淬火需求選擇在水箱中預(yù)先存儲合適的淬火介質(zhì)，能實現(xiàn)物料的多種淬火方式需求；而且采用此種真空淬火方法能避免水蒸氣進入物料加熱裝置和真空泵組，能減少設(shè)備損壞，延長設(shè)備使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明一種真空淬火裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0024]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0025]基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本申請保護的范圍。
[0026]參見附圖1，附圖1提供了一種真空淬火裝置的具體實施例，如附圖1所示，該真空淬火裝置包括基座1，基座I上設(shè)置有淬火筒2，淬火筒2內(nèi)部設(shè)置有淬火腔3，淬火腔3用于給物料提供淬火的場所；淬火腔3頂部設(shè)置有物料進出口 4，物料進出口 4用于給物料提供進出淬火腔3的通道；物料進出口 4上設(shè)置有密封門5，密封門5用于對淬火腔3進行密封。
[0027]淬火腔3上端連接有水箱6用于存儲淬火介質(zhì)，對于淬火介質(zhì)的種類，可以根據(jù)實際情況選擇，可以是水，也可以是油，或者其他種類的淬火介質(zhì)；對于水箱6的數(shù)量，可以安裝多個分別儲存不同種類的淬火介質(zhì)，水箱6與淬火腔3之間設(shè)置有連接管7，連接管7內(nèi)設(shè)置有閥板8，通過連接管7，可以隨時將水箱6內(nèi)的淬火介質(zhì)導(dǎo)入到淬火腔3內(nèi)，閥板8用于控制淬火介質(zhì)的導(dǎo)入時機；淬火腔3上連接有真空泵組9，真空泵組9用于將淬火腔3內(nèi)的空氣抽出，給物料淬火時提供具有一定真空度的真空淬火環(huán)境；淬火腔3內(nèi)設(shè)置有物料升降裝置10，物料升降裝置10用于淬火腔3內(nèi)物料的輸入與輸出；淬火腔3內(nèi)設(shè)置有熱風(fēng)管11用于淬火腔3內(nèi)的干燥。
[0028]本方案具體實施時，可以根據(jù)使用要求在淬火腔3上連接至少2個水箱6，然后在每個水箱6中預(yù)先存儲不同種類的淬火介質(zhì)；或者準備多臺本實施例中的真空淬火裝置，在不同臺的真空淬火裝置水箱6中存儲不同的淬火介質(zhì)，從而本發(fā)明可以根據(jù)需要對物料實現(xiàn)多種淬火方式；此外，本發(fā)明具體實施時，先通過熱風(fēng)管11輸入熱風(fēng)對淬火腔3進行吹掃烘干，可以有效避免水蒸氣進入物料加熱裝置和真空泵組，能減少設(shè)備損壞，延長設(shè)備使用壽命。
[0029]本實施例中，為方便對淬火介質(zhì)的重復(fù)利用，水箱6內(nèi)設(shè)置有抽水泵12。當物料淬火過程完成后，可以通過抽水泵12將淬火腔3內(nèi)的淬火介質(zhì)重新抽回水箱6，如此，重新抽回水箱6內(nèi)的淬火介質(zhì)可再次用于下一批物料的淬火。
[0030]本實施例中，為加快淬火腔3內(nèi)的真空抽取速度，同時為方便抽除淬火腔3內(nèi)含水、含塵的廢氣，淬火腔3下端連接有水環(huán)泵13。如此，真空泵組9啟動之前可以先利用水環(huán)泵13將淬火腔3內(nèi)大部分空氣以及含水、含塵的廢氣抽出淬火腔3，如此，即可以防止真空泵組9的損壞，也可以提高真空泵組9的工作速度。
[0031]為使物料淬火時與淬火介質(zhì)接觸更加充分，淬火腔3內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置14。本實施例中，攪拌裝置14設(shè)置于淬火腔3底部中央。如此，淬火介質(zhì)淋在物料上時，攪拌裝置14不停的攪拌，可以使物料與淬火介質(zhì)接觸更加充分，同時冷卻更均勻，進一步提高淬火質(zhì)量。
[0032]本實施例中，為使真空泵組9給淬火腔3提供更高的真空度，真空泵組9包括滑閥泵901和羅茨泵902，滑閥泵901用于低真空度抽取，羅茨泵902用于高真空度抽取。具體實施時，可以先利用上述水環(huán)泵13將淬火腔3絕對壓力值抽至5000Pa左右，然后啟動滑閥泵901，將淬火腔3絕對壓力值抽至100Pa時，最后啟動羅茨泵902繼續(xù)抽真空，將淬火腔3絕對壓力值抽至1Pa左右。
[0033]考慮到淬火介質(zhì)穩(wěn)定在一定溫度時物料的淬火效果更好，通過一系列實驗表明，當淬火介質(zhì)溫度為5°C左右時，淬火效果最優(yōu)，本實施例中，淬火腔3內(nèi)設(shè)置有水溫傳感器15、加熱裝置16、制冷裝置17，所述水溫傳感器15、加熱裝置16、制冷裝置17均與淬火腔3外部設(shè)置的控制裝置18相連接。
[0034]如此，水溫傳感器15可以及時將淬火介質(zhì)的溫度傳遞至控制裝置18，控制裝置18則會相應(yīng)的控制加熱裝置16或制冷裝置17對淬火介質(zhì)加熱或制冷。
[0035]對于本實施例的加熱裝置16，可以選用普通的加熱棒；對于本實施例的制冷裝置17可以選用普通的冷凝器。
[0036]本實施例中，為方便控制真空淬火裝置的移動，真空淬火裝置基座I上設(shè)置有傳動裝置19，傳動裝置19與基座I底部設(shè)置的滾輪20連接。如此，需要真空淬火裝置轉(zhuǎn)換位置時，直接由傳動裝置19帶動滾輪20滾動即可。
[0037]本發(fā)明還提供了一種真空淬火方法的具體實施例，包括步驟:
[0038]SOl:排干淬火腔3內(nèi)水分，啟動熱風(fēng)管11輸入熱風(fēng)吹掃并烘干淬火腔3 ；
[0039]S02:淬火腔3頂部密封門5關(guān)閉，真空泵組9啟動直至淬火腔3內(nèi)真空度達到設(shè)定值;
[0040]S03:將外部物料加熱裝置與淬火腔3頂部的物料進出口 4密封對接，開啟淬火腔3頂部密封門5 ；
[0041]S04:啟動淬火腔3內(nèi)設(shè)置的物料升降裝置10將已加熱完的物料從加熱裝置內(nèi)轉(zhuǎn)移至淬火腔3內(nèi)，物料進入淬火腔3內(nèi)部時關(guān)閉密封門5 ；
[0042]S05:物料下降至設(shè)定淬火位置時，水箱6閥板8打開，水箱6迅速向淬火腔3內(nèi)注入淬火介質(zhì)；
[0043]S06:淬火完成后，淬火腔3密封門5開啟，物料升降裝置10上升，輸出物料。
[0044]為進一步加強淬火效果，優(yōu)選的，在所述步驟S05中采用攪拌裝置14對淬火介質(zhì)進行攪拌。通過攪拌裝置14的攪拌，可以使物料與淬火介質(zhì)接觸更充分，更利于物料整個表面的淬火。
[0045]當然，對本真空淬火方法而言，還可以根據(jù)工況條件作出適應(yīng)性改變，例如:在步驟S02中采用水環(huán)泵13配合真空泵組9對淬火腔3進行真空抽?。辉诓襟ES05中采用控制裝置18控制水溫傳感器15、加熱裝置16、制冷裝置17對淬火腔3內(nèi)部的淬火介質(zhì)溫度進行調(diào)整。
[0046]整體來說，本真空淬火裝置采用密封的淬火腔3，物料淬火前先啟動熱風(fēng)管11輸入熱風(fēng)干燥淬火腔3，當物料通過物料升降裝置10輸入到淬火腔3內(nèi)淬火位置后，水箱6迅速注入淬火介質(zhì)對物料進行淬火，如此，可以根據(jù)物料的淬火需求選擇在水箱6中預(yù)先存儲合適的淬火介質(zhì)，能實現(xiàn)物料的多種淬火方式需求；而且采用此種真空淬火方法能避免水蒸氣進入物料加熱裝置和真空泵組，能減少設(shè)備損壞，延長設(shè)備使用壽命。
[0047]以上對本發(fā)明所提供的一種真空淬火裝置及方法進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種真空淬火裝置，其特征在于，包括基座，所述基座上設(shè)置有淬火筒，所述淬火筒內(nèi)部設(shè)置有淬火腔，所述淬火腔頂部設(shè)置有物料進出口，所述物料進出口上設(shè)置有密封門，所述淬火腔上端連接有水箱用于存儲淬火介質(zhì)，所述水箱與淬火腔之間設(shè)置有連接管且所述連接管內(nèi)設(shè)置有閥板，所述淬火腔上連接有真空泵組，所述真空泵組用于將所述淬火腔內(nèi)的空氣抽出，所述淬火腔內(nèi)設(shè)置有物料升降裝置，所述物料升降裝置用于淬火腔內(nèi)物料的輸入與輸出，所述淬火腔內(nèi)設(shè)置有熱風(fēng)管用于淬火腔內(nèi)的干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空淬火裝置，其特征在于，所述水箱內(nèi)設(shè)置有抽水泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空淬火裝置，其特征在于，所述淬火腔下端連接有水環(huán)泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空淬火裝置，其特征在于，所述淬火腔內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空淬火裝置，其特征在于，所述攪拌裝置設(shè)置于所述淬火腔底部中央。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空淬火裝置，其特征在于，所述真空泵組包括滑閥泵和羅茨泵，所述滑閥泵用于低真空度抽取，所述羅茨泵用于高真空度抽取。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空淬火裝置，其特征在于，所述淬火腔內(nèi)設(shè)置有水溫傳感器、加熱裝置、制冷裝置，所述水溫傳感器、加熱裝置、制冷裝置均與所述淬火腔外部設(shè)置的控制裝置相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空淬火裝置，其特征在于，所述真空淬火裝置基座上設(shè)置有傳動裝置，所述傳動裝置與基座底部設(shè)置的滾輪連接。
9.一種真空淬火方法，包括步驟: S02:排干淬火腔內(nèi)水分，啟動熱風(fēng)管輸入熱風(fēng)吹掃并烘干淬火腔； 502:淬火腔頂部密封門關(guān)閉，真空泵組啟動直至淬火腔內(nèi)真空度達到設(shè)定值； 503:將外部物料加熱裝置與淬火腔頂部的物料進出口密封對接，開啟淬火腔頂部密封門； S04:啟動淬火腔內(nèi)設(shè)置的物料升降裝置將已加熱完的物料從加熱裝置內(nèi)轉(zhuǎn)移至淬火腔內(nèi)，物料進入淬火腔內(nèi)部時關(guān)閉密封門； 505:物料下降至設(shè)定淬火位置時，水箱閥板打開，水箱迅速向淬火腔內(nèi)注入淬火介質(zhì)； 506:淬火完成后，淬火腔密封門開啟，物料升降裝置上升，輸出物料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的真空淬火方法，其特征在于，在所述步驟S05中采用攪拌裝置對淬火介質(zhì)進行攪拌。
【文檔編號】C21D1/64GK104480258SQ201410850996
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】馬衛(wèi)東, 戴煜, 彭澤云, 劉紅軍 申請人:湖南頂立科技有限公司