專利名稱：高壓高流率真空氣冷淬火爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用機(jī)械裝置使氣體循環(huán)的真空無氧化熱處理爐，特別涉及一種以具有高滲透性，低溫對(duì)流加熱，淬火控制冷卻為其特征的高壓高流率真空氣淬爐。
從目前技術(shù)發(fā)展水平看，熱處理爐的主要發(fā)展方向是可控氣氛爐和真空爐，真空氣淬爐具有氣淬后工件亮度高，變形??；淬火后不需要清洗；加熱和冷卻時(shí)可在心部放置監(jiān)測(cè)熱電偶，保證在加熱和冷卻時(shí)表面和心部溫差最??；對(duì)形狀復(fù)雜的模具易實(shí)現(xiàn)低溫對(duì)流加熱和淬火控制冷卻；能避免大截面高速鋼零件真空油淬后產(chǎn)生白亮層等優(yōu)點(diǎn)。因此具有高淬透性、低溫對(duì)流加熱和淬火控制冷卻的高壓高流率真空氣淬爐備受人們的重視。
高壓高流率真空氣淬爐，國(guó)外研究的比較系統(tǒng)比較深。目前做得比較好的是北美和歐洲，其6個(gè)巴高壓高流率真空氣淬爐均能達(dá)到在滿裝爐量下(200～300Kg)淬透Φ100mm高速鋼。但他們各有測(cè)重點(diǎn)，北美注重?zé)峤粨Q器在氣淬中所起的作用，因此熱交換器做得很精致，效率很高；歐洲則重視真空爐體對(duì)淬火氣體的冷卻作用，國(guó)內(nèi)對(duì)高壓氣淬爐也作過不少的研究，但目前基本上仍處于仿制階段，其6個(gè)巴高壓高流率真空氣淬爐僅能達(dá)到在滿裝爐量下淬透Φ60mm以下的高速鋼、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)者在國(guó)內(nèi)外豐富的經(jīng)驗(yàn)和閱歷使得該真空爐盡可能多地利用了國(guó)外各家真空爐的成功經(jīng)驗(yàn)和第一手實(shí)驗(yàn)資料，設(shè)計(jì)出一種獨(dú)特、高效的淬火冷卻和低溫對(duì)流加熱裝置。
本實(shí)用新型的目的是提供一種具有高淬透性、低溫對(duì)流加熱和淬火控制冷卻的高壓高流率真空氣淬爐。增加高壓氣體循環(huán)性和在每一個(gè)循環(huán)中所傳遞的熱量，其淬火冷卻能力在滿裝爐量下，最小可淬透Φ100mm高速鋼。低溫對(duì)流加熱系統(tǒng)使工件在低溫段得到迅速均勻加熱。對(duì)形狀復(fù)雜，壁厚不均勻的工件可進(jìn)行控制冷卻。能進(jìn)行大中型工模具，不銹鋼，鈦合金、彈性元件等的真空熱處理，能進(jìn)行真空釬焊，真空燒結(jié)等要求無氧化處理的工件。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高壓高流率真空氣冷淬火爐，主要由爐體、加熱裝置，淬火冷卻裝置和控制裝置組成；a.其淬火冷卻裝置包括由設(shè)置于爐體內(nèi)后端的冷卻鼓風(fēng)機(jī)(1)，熱交換器(2)組成的第一級(jí)冷卻，和設(shè)置于爐體外殼內(nèi)層的環(huán)套形冷卻風(fēng)道(6)組成的第二級(jí)冷卻，冷卻風(fēng)經(jīng)設(shè)置于真空爐前門的系列導(dǎo)向裝置(9)進(jìn)行導(dǎo)向，并由低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)(11)彌補(bǔ)和增強(qiáng)循環(huán)氣體導(dǎo)向時(shí)的速度和氣體量損失，從而形成淬火冷卻循環(huán)氣體主回路(14)，對(duì)有效加熱區(qū)(7)中的工件進(jìn)行冷卻；b.其加熱裝置除有環(huán)置于工件周圍的主加熱體外，并設(shè)有低溫對(duì)流加熱，由設(shè)置于真空爐前門(15)內(nèi)的低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)(11)和與其出風(fēng)口連接的導(dǎo)風(fēng)管(10)，與導(dǎo)風(fēng)管(10)連接的氣流分配管(8)組成，該氣流分配管(8)上設(shè)有若干氣孔(19)，低溫對(duì)流加熱氣體在低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)(11)持續(xù)不斷作用下具有一定的壓力，通過低溫對(duì)流加熱導(dǎo)風(fēng)管(10)和氣流分配管(8)，使低溫對(duì)流加熱氣體被加熱并按某一方向沿工件旋轉(zhuǎn)形成由里及外向有效加熱區(qū)(7)中心運(yùn)動(dòng)的渦流；c.其控制冷卻裝置包括控制冷卻爐體分隔裝置和控制冷卻控制裝置，根據(jù)放置在工件薄厚壁處的熱電偶溫度變化進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制控制冷卻控制裝置的關(guān)和開。
本實(shí)用新型的目的并通過以下措施實(shí)現(xiàn)所述爐體是帶有冷卻水夾層的圓柱體，其一端為裝置淬火冷卻裝置的電動(dòng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)和保護(hù)罩的封頭，該封頭為有冷卻水的夾層構(gòu)造，另端為裝置低溫對(duì)流加熱電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和保護(hù)罩的封頭，該封頭亦為有冷卻水的夾層構(gòu)造，并有圓法蘭邊與爐殼的法蘭邊連接構(gòu)成真空爐體的前門，所述爐殼及兩端封頭組成了真空爐的封閉殼體；在靠近殼體圓法蘭一邊放置有一個(gè)圓柱形的絕熱密封真空爐膽，工件放置在該爐膽有效加熱區(qū)中進(jìn)行加熱冷卻和低溫對(duì)流加熱和控制冷卻；緊靠著真空爐膽是一個(gè)圓柱型密封的熱交換器保護(hù)罩，熱交換器放置在該保護(hù)置中，真空爐膽與熱交換器保護(hù)罩外徑相同，在真空爐膽與爐殼之間的環(huán)狀空間構(gòu)成了第二級(jí)冷卻風(fēng)道，真空爐前門處設(shè)置有系列導(dǎo)向裝置，所述低溫對(duì)流鼓風(fēng)機(jī)通過若干低溫對(duì)流加熱導(dǎo)風(fēng)管，該導(dǎo)風(fēng)管連接低溫對(duì)流加熱和氣流分配管，該氣流分配管上設(shè)有若干噴氣孔。
所述各氣流分配管圓周上的若干噴氣孔，其方位沿著使噴出氣本成旋轉(zhuǎn)渦流運(yùn)動(dòng)的方位設(shè)置。
所述真空爐內(nèi)殼上涂有能迅速有效地從循環(huán)氣體上捕捉熱量并把熱量傳遞給真空爐殼夾層中冷卻水的涂料層。
所述設(shè)置于真空爐前門的系列導(dǎo)向裝置由若干使氣體流向與真空爐中心線角度范圍為20-160度之間且最佳為沿90度轉(zhuǎn)向的尋向板構(gòu)成，該導(dǎo)向板部分固定在真空爐前門上，另一部分固定在真空爐膽上。
所述控制爐體的分割裝置為軸向插板，該插板將爐體分割為上、下兩個(gè)部分，所述控制冷卻開控裝置為設(shè)置于熱交換器保護(hù)套和真空爐內(nèi)殼之間的圓弧狀擋板，該擋板由控制機(jī)構(gòu)啟閉，該控制機(jī)構(gòu)由監(jiān)測(cè)熱電偶的溫度變化通過自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)行操縱。
本實(shí)用新型有以下積極有益的效果1.高滲透性本實(shí)用新型淬火冷卻裝置的顯著特點(diǎn)是，淬火時(shí)，循環(huán)氣體在工件放置的有效加熱區(qū)加熱后，首先進(jìn)入第一級(jí)冷卻，然后經(jīng)過第二級(jí)冷卻，最后經(jīng)設(shè)置于真空爐前門的系列導(dǎo)向裝置⑨到淬火冷卻循環(huán)氣體主回路。故該淬火冷卻系統(tǒng)能有效地延長(zhǎng)循環(huán)氣體的循環(huán)路程，改變循環(huán)氣體的走向，增強(qiáng)循環(huán)氣體的循環(huán)性和在每一個(gè)循環(huán)過程中吸收的熱量(從工件上)或釋放的熱量(向熱交換器和真空爐內(nèi)殼)。
2.加熱均勻本實(shí)用新型低溫對(duì)流加熱裝置的顯著特點(diǎn)是，在低溫對(duì)流加熱階段，低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)連續(xù)不斷的作用，使得低溫對(duì)流加熱和氣流分配管具有一定的壓力，該壓力使氣體沿著數(shù)排孔噴出形成圖2所示旋轉(zhuǎn)渦流，氣流一方面通過自身從加熱絲上得來的熱量，另一方面又從主加熱體上吸收的熱量不斷地對(duì)工件進(jìn)行對(duì)流加熱，從而使工件得到均勻一致的加熱。
3.可實(shí)現(xiàn)對(duì)形狀復(fù)雜工件進(jìn)行控制冷卻，減少變形本實(shí)用新型控制冷卻裝置的顯著特點(diǎn)是淬火冷卻時(shí)，工件的某一部分由于壁薄或放的量少，通常可以關(guān)閉這一部分冷卻裝置，使氣體只集中流向需強(qiáng)力冷卻的部分。對(duì)于復(fù)雜工模具，可在不同壁厚處放置監(jiān)測(cè)熱電偶，氣淬時(shí)，根據(jù)工件各部分監(jiān)測(cè)熱電偶所顯示的溫度，可對(duì)控制冷卻裝置進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)關(guān)閉或打開，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜工模具進(jìn)行控制冷卻。
真空爐低溫對(duì)流加熱和控制冷卻對(duì)形狀復(fù)雜，壁厚不均的工模具及其它釬焊件很重要。當(dāng)加熱時(shí)，如果只有輻射加熱的話，工件壁薄的地方溫度可能已經(jīng)很高，而壁厚的地方則可能很低，這在熱處理時(shí)是要求盡可能避免的。低溫對(duì)流加熱則可使工件薄壁厚壁處都得到均勻一致的加熱。因?yàn)楫?dāng)工件某一部分溫度高于氣溫時(shí)，則該部份向氣體傳熱，反之，氣體則向該部分傳熱。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能迅速加快工件在低溫段的升溫速度，這對(duì)回火尤為重要。當(dāng)冷卻時(shí)，如果設(shè)有控制冷卻，對(duì)于形狀復(fù)雜，壁厚不均勻的工件，氣淬時(shí)，冷卻不均勻，會(huì)造成嚴(yán)重的變形。而控制冷卻能盡可能地降低工件上不同部位的溫差，從而也就減少了變形。
4.適用范圍廣泛本實(shí)用新型的真空爐可廣泛地應(yīng)用在機(jī)械工業(yè)、航空工業(yè)、電子工業(yè)等領(lǐng)域，適合處理高速鋼、工具鋼、模具鋼、不銹鋼、鈦合金等真空熱處理，真空釬焊、真空燒結(jié)。
以下結(jié)合
本實(shí)用新型高壓高流率真空氣淬爐的結(jié)構(gòu)及工作過程。
圖1為本實(shí)用新型高壓高流率真空氣淬爐整體結(jié)構(gòu)和淬火冷卻循環(huán)氣體走向示意圖。
圖2為本實(shí)用新型高壓高流率真空氣淬爐低溫對(duì)流加熱氣體渦流形成原理示意圖，為圖1的A-A截面。
圖3為本實(shí)用新型高壓高流率真空氣淬爐控制冷卻原理示意圖，為圖1的B-B截面。
圖1所示的高壓高流率真空氣淬爐整體結(jié)構(gòu)和淬火冷卻循環(huán)氣體走向?yàn)閷?shí)施本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。
本實(shí)用新型高壓高流率真空氣淬爐主要由淬火冷卻系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)1，熱交換器2，真空爐內(nèi)殼3，真空爐殼夾層中冷卻水4，真空爐外殼5，第二級(jí)冷卻風(fēng)道6，放置工件的有效加熱區(qū)7，低溫對(duì)流加熱和氣流分配管8，真空爐前門系列導(dǎo)向裝置9，低溫對(duì)流加熱導(dǎo)風(fēng)管10，低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11，控制冷卻控制裝置12，真空爐爐膽13，淬火冷卻循環(huán)氣體主回路14，真空爐前門15，低溫對(duì)流加熱氣體渦流流向16，控制冷卻爐體分割裝置17，控制冷卻時(shí)淬火循環(huán)氣體流向18，圖中⊙表示氣體流向箭頭自圖面穿出，○表示氣體流向箭頭向圖面穿入。在低溫氣流加熱和氣流分配管8上設(shè)有若干氣孔19，在真空爐爐膽的圓周上設(shè)置有若干通氣孔20。
由真空爐內(nèi)殼3，熱交換器2保護(hù)罩和真空爐爐膽13外殼形成第二級(jí)冷卻風(fēng)道6。由淬火冷卻裝置鼓風(fēng)機(jī)1，第二級(jí)冷卻風(fēng)道6，真空爐前門系列導(dǎo)向裝置9和低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11形成了淬火冷卻循環(huán)氣體主回路14。由低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11，低溫對(duì)流加熱導(dǎo)風(fēng)管10和低溫對(duì)流加熱和氣流分配管8形成了低溫對(duì)流加熱氣體渦流流向16。由控制冷卻控制裝置12和控制冷卻爐體分割裝置17形成了控制冷卻時(shí)的淬火循環(huán)氣體流向18。
在本實(shí)用新型高壓高流率真空氣淬爐中，其淬火冷卻系統(tǒng)主要由熱交換器2，淬火冷卻系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)1，真空爐內(nèi)、外殼3、5，真空爐內(nèi)外殼夾層中的冷卻水4，真空爐爐膽及外殼13，真空爐前門系列導(dǎo)向裝置9，和低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11等組成，如圖1所示。高壓氣淬時(shí)，在淬火冷卻裝置鼓風(fēng)機(jī)1和低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11作用下，使高壓氣體沿真空爐爐膽13內(nèi)部經(jīng)工件放置的有效加熱區(qū)7，熱交換器2，第二級(jí)冷卻風(fēng)道6，再經(jīng)過真空爐前門系列導(dǎo)向裝置9，最后達(dá)到淬火冷卻循環(huán)氣體主回路14，還有一部份氣體，則通過真空爐爐膽13圓周上的噴嘴噴向工件放置的有效加熱區(qū)。淬火氣體就是沿著這樣的路徑不斷地循環(huán)。
經(jīng)過工件加熱后的循環(huán)氣體首先通過熱交換器2進(jìn)行第一級(jí)冷卻。然后由淬火冷卻裝置鼓風(fēng)機(jī)1把循環(huán)氣體從熱交換器1中吸出并強(qiáng)制沿循環(huán)氣體第二級(jí)冷卻風(fēng)道6運(yùn)行。在真空爐體內(nèi)殼3上涂有一層特殊涂料，該涂料能迅速有效地從循環(huán)氣體上捕捉熱量并把熱量傳遞給真空爐殼夾層中的冷卻水4。為使循環(huán)氣體從真空爐前門15到淬火冷卻循環(huán)氣體主回路14處所受的阻力最小，同時(shí)考慮到真空爐膽13加熱時(shí)輻射散熱最少，在真空爐前門15和真空爐爐膽13上設(shè)計(jì)了真空爐前門系列導(dǎo)向裝置9和循環(huán)氣體的第二級(jí)驅(qū)動(dòng)一低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11。真空爐前門系列導(dǎo)向裝置9與真空爐中心線角度范圍為20～160°，最佳為90°，一部分固定在真空爐前門15上，另一部分固定在真空爐爐膽13上。氣淬時(shí)，低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11向外吹風(fēng)，彌補(bǔ)和加強(qiáng)循環(huán)氣體經(jīng)真空爐前門系列導(dǎo)向裝置9時(shí)所造成的速度和氣體量損失。
在本實(shí)用新型高壓高流率真空氣淬爐中，低溫對(duì)流加熱裝置主要由低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11，低溫對(duì)流加熱導(dǎo)風(fēng)管10和低溫對(duì)流加熱和氣流分配管8等組成。當(dāng)?shù)蜏貙?duì)流加熱時(shí)，通過低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11把氣體送到數(shù)根均勻分布的低溫對(duì)流加熱導(dǎo)風(fēng)管10中，依次再送入低溫對(duì)流加熱和氣流分配管8中，在該管中裝有電加熱絲，氣體經(jīng)過該管時(shí)將被加熱，該管在某一圓周方向上開有數(shù)排孔，故氣體沿著這些孔噴出時(shí)形成了一定方向的氣流。
在本實(shí)用新型高壓高流率真空氣淬爐中，其控制冷卻裝置主要由控制冷卻爐體分割裝置17和控制冷卻控制裝置12組成，這兩個(gè)裝置把真空爐體分割為上和下兩部分，控制冷卻控制裝置12封閉熱交換器2保護(hù)套和真空爐內(nèi)殼3之間的圓弧，分為控制真空爐體上、上兩部分，根據(jù)氣淬時(shí)，監(jiān)測(cè)熱電偶的溫度變化，手動(dòng)或自動(dòng)關(guān)閉和打開控制冷卻控制裝置12。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明例如，對(duì)形狀復(fù)雜的H13模具進(jìn)行真空淬火，打開真空爐門15，把需處理的模具放入真空爐膽13中。在模具不同壁厚處放置監(jiān)測(cè)熱電偶，通常把薄壁處放置在上部，厚壁處放置在料臺(tái)支撐上即下部，這樣有利于減少模具在加熱和冷卻時(shí)的變形。抽真空(真空泵未畫出)到一定程度后，關(guān)閉真空泵，向真空爐回充一定量的高純氮?dú)猓瑔?dòng)低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11，啟動(dòng)真空爐主加熱電源和低溫對(duì)流加熱電源。當(dāng)溫度加熱到600℃以上時(shí)，關(guān)閉低溫對(duì)流加熱電源和低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11，再啟動(dòng)真空泵抽真空至高真空度。在室溫～600℃范圍內(nèi)低溫對(duì)流加熱效率很高，模具易得到均勻一致的加熱。在該過程中，由于低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11持續(xù)不斷的作用，使得低溫對(duì)流加熱和氣流分配管8具有一定的壓力，在數(shù)排氣流分配管作用下，使對(duì)流加熱氣體沿模具產(chǎn)生渦流，由外及里向有效加熱區(qū)7中心運(yùn)動(dòng)，使有效加熱區(qū)7中所有的工件都得到均勻一致的加熱。當(dāng)模具加熱到850℃時(shí)，保溫1小時(shí)讓模具表面和心部溫度接近一致，然后繼續(xù)加熱到1020℃奧氏體化溫度保溫3小時(shí)。保溫結(jié)束時(shí)，真空爐自動(dòng)進(jìn)行高壓氣淬。氣淬時(shí)，經(jīng)過有效加熱區(qū)7的氣體被加熱到很高溫度，由于淬火冷卻系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)1的作用，高溫高壓氣體被強(qiáng)制通過熱交換器2得到第一級(jí)強(qiáng)力冷卻，然后繼續(xù)被強(qiáng)制通過第二級(jí)冷卻風(fēng)道6進(jìn)行第二級(jí)長(zhǎng)距離冷卻，從第二級(jí)冷卻風(fēng)道6過來的氣體經(jīng)真空爐前門系列導(dǎo)向裝置9作用使循環(huán)氣體導(dǎo)向，而低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)11則彌補(bǔ)和增強(qiáng)了導(dǎo)向時(shí)所造成的速度和氣體量損失。從而使循環(huán)氣體聚束為強(qiáng)度大，范圍小的強(qiáng)力氣體從有效加熱區(qū)7中通過模具。真空爐膽13圓周上的許多噴嘴不僅有助于循環(huán)氣體在第二級(jí)冷卻風(fēng)道6中的充分冷卻，而且有助于循環(huán)氣體在有效加熱區(qū)7中通過模具時(shí)的充分加熱。對(duì)形狀復(fù)雜、壁厚不均勻的模具，必須采用控制冷卻才能減少淬火變形。根據(jù)模具厚、薄壁處的溫差選擇怎樣進(jìn)行控制冷卻，如果模具薄厚壁相差懸殊，在氣淬開始時(shí)就關(guān)閉控制冷卻控制裝置12，由模具薄厚壁處的溫度變化選擇是一直關(guān)閉還是斷續(xù)啟動(dòng)；如果模具薄厚壁相差不大，在氣淬開始時(shí)啟動(dòng)控制冷卻控制裝置12，由模具薄厚壁處的溫度變化選擇是一直啟動(dòng)還是斷續(xù)啟動(dòng)。由此得到均勻一致的冷卻。
本實(shí)用新型高壓高流率真空氣淬爐氣淬時(shí)，其壓力為2～12個(gè)大氣壓。
本實(shí)用新型高壓高流率真空氣淬爐能處理高速鋼、工具鋼、模具鋼、不銹鋼等的真空熱處理、真空釬焊、真空燒結(jié)等要求無氧化處理的工件。
權(quán)利要求1.一種高壓高流率真空氣冷淬火爐，主要由爐體、加熱裝置，淬火冷卻，裝置和控制裝置組成，其特征是a.其淬火冷卻裝置包括由設(shè)置于爐體內(nèi)后端的冷卻鼓風(fēng)機(jī)(1)，熱交換器(2)組成的第一級(jí)冷卻，和設(shè)置于爐體外殼內(nèi)層的環(huán)套形冷卻風(fēng)道(5)組成的第二級(jí)冷卻，冷卻風(fēng)經(jīng)設(shè)置于真空爐前門的系列導(dǎo)向裝置(9)進(jìn)行導(dǎo)向，并由低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)(11)彌補(bǔ)和增強(qiáng)循環(huán)氣體導(dǎo)向時(shí)的速度和氣體量損失，從而形成淬火冷卻循環(huán)氣體主回路(14)，對(duì)有效加熱區(qū)(7)中的工件進(jìn)行冷卻；b.其加熱裝置除有環(huán)置于工件周圍的主加熱體外，并設(shè)有低溫對(duì)流加熱，由設(shè)置于真空爐前門(16)內(nèi)的低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)(11)和與其出風(fēng)口連接的導(dǎo)風(fēng)管(10)，與導(dǎo)風(fēng)管(10)連接的氣流分配管(8)組成，該氣流分配管(8)上設(shè)有若干氣孔(19)，低溫對(duì)流加熱氣體在低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)(11)持續(xù)不斷作用下具有一定的壓力，通過低溫對(duì)流加熱導(dǎo)風(fēng)管(10)和氣流分配管(8)，使低溫對(duì)流加熱氣體被加熱并按某一方向沿工件旋轉(zhuǎn)形成由里及外向有效加熱區(qū)(7)中心運(yùn)動(dòng)的渦流；c.其控制冷卻裝置包括控制冷卻爐體分隔裝置(17)和控制冷卻控制裝置(12)，根據(jù)放置在工件薄厚壁處的熱電偶溫度變化進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制控制冷卻控制裝置(12)的關(guān)和開。
2.限據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓高流率真空氣冷淬火爐，其特征在于所述爐體(3)是帶有冷卻水夾層(4)的圓柱體，其一端為裝置淬火冷卻裝置的電動(dòng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)和保護(hù)置的封頭，該封頭為有冷卻水的夾層構(gòu)造，另端為裝置低溫對(duì)流加熱電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)(11)和保護(hù)罩的封頭，該封頭亦為有冷卻水的夾層構(gòu)造，并有圓法蘭邊與爐殼的法蘭邊連接構(gòu)成真空爐體的前門，所述爐殼及兩端封頭組成了真空爐的封閉殼體；在靠近殼體圓法蘭一邊放置有一個(gè)圓柱形的絕熱密封真空爐膽(13)，工件放置在該爐膽有效加熱區(qū)(7)中進(jìn)行加熱冷卻和低溫對(duì)流加熱和控制冷卻；緊靠著真空爐膽是一個(gè)圓柱型密封的熱交換器保護(hù)罩(2)，熱交換器放置在該保護(hù)罩中，真空爐膽(13)與熱交換器保護(hù)罩(2)外徑相同，在真空爐膽與爐殼之間的環(huán)狀空間構(gòu)成了第二級(jí)冷卻風(fēng)道(6)，真空爐前門處設(shè)置有系列導(dǎo)向裝置(9)，所述低溫對(duì)流鼓風(fēng)機(jī)通過若干低溫對(duì)流加熱導(dǎo)風(fēng)管(10)，該導(dǎo)風(fēng)管連接低溫對(duì)流加熱和氣流分配管(8)，該氣流分配管上設(shè)有若干噴氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓高流率真空氣冷淬火爐，其特征在于所述各氣流分配管(8)圓周上的若干噴氣孔(19)，其方位沿著使噴出氣體成旋轉(zhuǎn)渦流運(yùn)動(dòng)的方位設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓高流率真空氣冷淬火爐，其特征在于所述真空爐內(nèi)殼(5)上涂有能迅速有效地從循環(huán)氣體上捕捉熱量并把熱量傳遞給真空爐殼夾層中冷卻水(4)的涂料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓高流率真空氣冷淬火爐，其特征在于所述設(shè)置于真空爐前門的系列導(dǎo)向裝置由若干使氣體流向與真空爐中心線角度范圍為20-160度之間且最佳為沿90度轉(zhuǎn)向的導(dǎo)向板(9)構(gòu)成，該導(dǎo)向板部分固定在真空爐前門上，另一部分固定在真空爐膽(13)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓高流率真空氣冷淬火爐，其特征在于所述控制爐體的分割裝置為軸向插板(17)，該插板將爐體分割為上、下兩個(gè)部分，所述控制冷卻開控裝置為設(shè)置于熱交換器保護(hù)套和真空爐內(nèi)殼之間的圓弧狀擋板(12)，該擋板由控制機(jī)構(gòu)啟閉，該控制機(jī)構(gòu)由監(jiān)測(cè)熱電偶的溫度變化通過自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)行操縱。
專利摘要一種具有高淬透性、低溫對(duì)流加熱和淬火控制冷卻的高壓高流率真空氣淬爐,其淬火冷卻裝置包括由冷卻鼓風(fēng)機(jī)和熱交換器組成的第一級(jí)冷卻和在爐體外殼內(nèi)層冷卻風(fēng)道內(nèi)的第二級(jí)冷卻,并在低溫對(duì)流加熱鼓風(fēng)機(jī)持續(xù)不斷作用下,氣體經(jīng)導(dǎo)熱風(fēng)管和氣流分配管被加熱并形成沿工件旋轉(zhuǎn)的渦流,其冷卻爐體分隔裝置和冷卻控制裝置根據(jù)工件薄厚壁處熱電偶溫度變化進(jìn)行控制,本實(shí)用新型具有高淬透性,加熱均勻,冷卻可控,減少變形,適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21D1/62GK2291418SQ9621434
公開日1998年9月16日 申請(qǐng)日期1996年7月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月4日
發(fā)明者董玉順 申請(qǐng)人:董玉順