本發(fā)明涉及一種高壓氣淬爐，涉及淬火設備領域。

背景技術：

淬火，是將金屬工件加熱到某一適當溫度并保持一段時間，隨即浸入淬冷介質中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性，因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齒輪、軋輥、滲碳零件等)。

淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時，原有在室溫下的組織將全部或大部轉變?yōu)閵W氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻，奧氏體即轉變?yōu)轳R氏體。根據(jù)冷卻方法，淬火工藝分為單液淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火4類。

“氣淬”，是以氣體作為淬火介質進行淬火的工藝，這類淬火工藝能夠根據(jù)工件狀態(tài)和材料的要求調整淬火過程，尤其適用于具有復雜結構的工件的淬火處理。但是，由于氣體較液體介質的導熱系數(shù)都小，因此，氣淬的成本相對較高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高壓氣淬爐，以解決上述技術問題。

一種高壓氣淬爐，所述氣淬爐包括氣淬室，所述氣淬室為殼體形成的球形腔體，

所述氣淬室內設有若干用于向氣淬室內通入氣體介質的噴嘴，所述噴嘴在球形腔體氣淬室內的分布如下：

在所述球形腔體平行于地面的最大截面處沿圓周等距設置8個噴嘴，在8個噴嘴附近設有可升降的子工件架；

在所述平行于地面的面積為最大截面面積的1/4的截面處沿圓周等距設置4個噴嘴；

在所述球形腔體的頂點設置1個噴嘴；

在所述球形腔體的中心處設有可升降的主工件架。

本發(fā)明所述子工件架的位置設置在噴嘴附近，同時該工件架可升降，在使用時根據(jù)待處理工件的大小調整工件架的位置，使得從噴嘴進入的氣體介質可以充分的作用于工件上。

本發(fā)明所述高壓氣淬爐優(yōu)選所述殼體的內壁表面為碳纖維復合材料表面。

本發(fā)明所述高壓氣淬爐優(yōu)選所述噴嘴為石墨噴嘴。進一步地，所述噴嘴具有獨立的開關控制。

本發(fā)明所述高壓氣淬爐優(yōu)選在球形腔體的底部設有攪拌器。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明所述高壓氣淬爐的氣淬室為殼體形成的球形腔體，所述氣淬室內設有若干用于向氣淬室內通入氣體介質的噴嘴，所述噴嘴在球形腔體氣淬室內沿圓周方向均勻分布，同時在噴嘴的附近放置工件架，使得進入氣淬室的氣體介質可以在最高流速和最高氣壓的情況下接觸待處理工件，進而使氣體介質發(fā)揮最大的氣淬作用，達到縮短氣淬時間，減小能耗的目的。同時，在球形腔體的中心部位設置主工件架，可用于處理較大體積的工件；在利用主工件架時可以開啟底部的攪拌器，優(yōu)化氣體流速。

附圖說明

圖1為氣淬室球形腔體平行于地面的最大截面處的示意圖；

圖2為氣淬室球形腔體側視圖；

圖3為圖2中A-A處的截面圖，

附圖標記如下：1氣淬室，2殼體，101噴嘴，102子工件架，103主工件架。

具體實施方式

下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。

下述實施例中所述試驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。

實施例1

一種高壓氣淬爐，所述氣淬爐包括氣淬室1，所述氣淬室1為殼體2形成的球形腔體，

所述氣淬室1內設有若干用于向氣淬室1內通入氣體介質的噴嘴101，所述噴嘴101在球形腔體氣淬室1內的分布如下：

在所述球形腔體平行于地面的最大截面處沿圓周等距設置8個噴嘴101，在8個噴嘴101附近設有可升降的子工件架102；

在所述平行于地面的面積為最大截面面積的1/4的截面處沿圓周等距設置4個噴嘴101；

在所述球形腔體的頂點設置1個噴嘴101；所述噴嘴101具有獨立的開關控制。

在所述球形腔體的中心處設有可升降的主工件架103。在球形腔體的底部設有攪拌器。

所述殼體2的內壁表面為碳纖維復合材料表面。所述噴嘴101為石墨噴嘴。

利用上述氣淬爐對GCr15鋼件進行氣淬處理，工藝條件如下：

將GCr15鋼件置于子工件架102上，開啟在所述球形腔體平行于地面的最大截面處的8個噴嘴101，工作溫度940℃，工作壓力0.5MPa，氣淬介質為高純氮氣，處理時間30min。處理后的鋼件硬度提高，且無表面缺陷。

實施例2

一種高壓氣淬爐，所述氣淬爐包括氣淬室1，所述氣淬室1為殼體2形成的球形腔體，

所述氣淬室1內設有若干用于向氣淬室1內通入氣體介質的噴嘴101，所述噴嘴101在球形腔體氣淬室1內的分布如下：

在所述球形腔體平行于地面的最大截面處沿圓周等距設置8個噴嘴101，在8個噴嘴101附近設有可升降的子工件架102；

在所述平行于地面的面積為最大截面面積的1/4的截面處沿圓周等距設置4個噴嘴101；

在所述球形腔體的頂點設置1個噴嘴101；所述噴嘴101具有獨立的開關控制。

在所述球形腔體的中心處設有可升降的主工件架103。在球形腔體的底部設有攪拌器。

所述殼體2的內壁表面為碳纖維復合材料表面。所述噴嘴101為石墨噴嘴。

利用上述氣淬爐對GCr15鋼件進行氣淬處理，工藝條件如下：

將GCr15鋼件置于主工件架103上，開啟球形腔體內所有噴嘴101及攪拌器，工作溫度940℃，工作壓力0.5MPa，氣淬介質為高純氮氣，處理時間30min。處理后的鋼件硬度提高，且無表面缺陷。