CN101514385A - 大中型锻件的淬火槽 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大中型锻件的淬火槽，该淬火槽包括槽体(1)和潜水搅拌机(2)，在槽体(1)的内壁四周和底部分别安装有潜水搅拌机(2)。所述潜水搅拌机(2)在每边内壁的高度方向上处于中间位置，在每边内壁的长度方向上处于该边内壁三等分分布的中间两个点位置处；在所述槽体(1)的底部安装有13个潜水搅拌机(2)并呈规则的5行和5列阵形分布。所述槽体(1)内的每个潜水搅拌机(2)通过线路与变频控制器(4)相连接，通过变频控制器(4)控制每个潜水搅拌机(2)的转速便可在槽体(1)内的淬火液(8)里面形成一个温度均匀区(7)。本发明结构简单，易于制造、维修和使用，主要用于大中型锻件的淬火。

Description

大中型锻件的淬火槽

技术领域

本发明涉及一种金属热处理设备，特别是涉及了一种在大中型锻件淬火冷却时用于盛装淬火液的淬火槽。

背景技术

大中型锻件在锻造成形后，为了获得预期的组织和性能通常需要进行淬火处理，淬火过程中，为了避免因高温锻件带入的热量导致淬火液的温度升高超过规定的范围，通常淬火槽中淬火液的重量约为工件重量的10倍以上，也就是说往往需要较大的淬火槽才能满足大中型锻件的淬火需要。淬火时，淬火槽内淬火液温度若不均匀，容易导致锻件表面硬度不均匀，严重时还会产生应力变形、开裂等缺陷，从而影响锻件的热处理质量。

2004年12月22日公开的中国发明专利说明书CN1556228A公开了一种浸液与喷淬组合淬火的控制冷却设备，该设备包括淬火槽体、介质快速注入系统、风机冷却系统、上盖板、上冷却喷嘴、介质搅拌及均流系统、下冷却喷嘴、载料台和介质快速回流系统，在淬火槽体上部一侧的外部设置介质快速注入系统，在其上部的另一侧的外部设置介质快速回流系统，淬火槽体内部一侧或两侧设置风机冷却系统，淬火槽体的上部设置能左右移动的上盖板，上盖板上设置喷嘴向下的上冷却喷嘴，载料台固定在淬火槽体的上液面与下液面的中部，在载料台的下部设置喷嘴口向上的下冷却喷嘴。淬火槽体与介质快速注入系统、介质快速回流系统和风机冷却系统均是联通的。上述冷却设备解决了采用介质快速注入与排放来实现浸液喷淬组合进行淬火的技术问题，虽然也可以适用于大尺寸、大重量淬火件的淬火冷却，但却未解决淬火液温度均匀性的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种使大中型锻件在淬火时能够把淬火液温度搅拌均匀的淬火槽，采用这样的淬火槽淬火可以获得表面硬度均匀的锻件。

为解决上述技术问题，本发明所述大中型锻件的淬火槽，包括槽体和潜水搅拌机，在槽体的内壁四周和底部分别安装有潜水搅拌机。

其中，在所述槽体的每边内壁上分别装有2个潜水搅拌机，所述潜水搅拌机在每边内壁的高度方向上处于中间位置，在每边内壁的长度方向上处于该边内壁三等分分布的中间两个点位置处；在所述槽体的底部安装有13个潜水搅拌机并呈规则的5行和5列阵形分布。

所述槽体内的每个潜水搅拌机通过线路与变频控制器相连接，当大中型锻件淬火时，通过变频控制器控制每个潜水搅拌机的转速便可在槽体内的淬火液里面形成一个温度均匀区，所述温度均匀区分布在槽体底部布置的13个潜水搅拌机的正上方和其内侧壁布置的8个潜水搅拌机的中央。

为防止淬火时锻件碰伤潜水搅拌机，在所述槽体底部的13个潜水搅拌机上可以罩有金属护架。

为方便锻件在连续淬火时使用循环水对淬火液进行降温，在所述槽体斜对角的相对位置处的体壁上可以设置有循环水进水口和排水口。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明所述大中型锻件的淬火槽，通过在槽体内壁周边和槽体底部合理安装潜水搅拌机使其呈规则阵形分布，再采用变频控制器对潜水搅拌机的转速进行控制和调节，便可在淬火槽内形成一个温度均匀区，大中型锻件在所述温度均匀区内淬火后可获得表面硬度均匀的锻件，并可防止锻件产生变形、裂纹等缺陷。此外，本发明结构简单，易于制造、维修和使用，并且在大中型锻件淬火时特别方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明所述淬火槽的立体结构图。

图2是从图1的主视方向看，在淬火槽的淬火液内形成温度均匀区的示意图。

图3是图2所示视图的左视图。

图4是图2和图3所示温度均匀区的测速点示意图。

具体实施方式

图1示出了本发明所述的大中型锻件的淬火槽立体结构，该淬火槽主要由槽体1、潜水搅拌机2、护架3和变频控制器4组成。槽体1呈长方体形槽状，在槽体1的内壁四周和底部分别安装有潜水搅拌机2。

在槽体1的每个长边内壁和宽边内壁上分别装有2个潜水搅拌机2，潜水搅拌机2在每边内壁的高度方向上处于中间位置，在每边内壁的长度方向上处于该边内壁三等分分布的中间两个点位置处。

在槽体1的底部安装有13个潜水搅拌机2(为使图形清晰可见，图中仅标出了一个潜水搅拌机的附图标记2)，沿图1主视方向，从左至右看，所述13个潜水搅拌机2在槽底沿长边方向呈5列排列，第1、3和5列分别有3个潜水搅拌机2，第2列和第4列分别有2个潜水搅拌机2，从第1列至第5列中每相邻两列之间的间距相等，第1列与其离槽体1最近的宽边内壁的距离等于第5列与其离槽体1最近的宽边内壁的距离；从前向后看，所述13个潜水搅拌机2在槽底沿宽边方向呈5行排列，第1、3和5行分别有3个潜水搅拌机2，第2行和第4行分别有2个潜水搅拌机2，其中，第1行与第3行之间的间距等于第3行与第5行之间的间距，第2行处于第1行和第3行的行距中间位置，第4行处于第3行和第5行的行距中间位置，第1行与其离槽体1最近的长边内壁的距离等于第5行与其离槽体1最近的长边内壁的距离；也就是说，安装在槽体1底部的13个潜水搅拌机2呈比较规则的5行和5列阵形分布，并在其上罩有金属护架3，以防止淬火时锻件碰伤潜水搅拌机2。

在槽体1斜对角的相对位置处的体壁上设置有循环水进水口5和排水口6，当锻件连续淬火使淬火液温度升高时便可使用循环水进行降温。变频控制器4通过线路与槽体1内的每个潜水搅拌机2相连接，并可控制每个搅拌机的转速以达到控制淬火液8流速的目的。

图2示出了从图1的主视方向看，当淬火槽装上淬火液8准备对大中型锻件进行淬火时在淬火液8内形成的温度均匀区7的示意图，图3是图2所示视图的左视方向示意图，从图2和图3可以看出，所述温度均匀区7分布在槽体1底部布置的13个潜水搅拌机2的正上方和其内侧壁布置的8个潜水搅拌机2的中央。

图4示出了淬火液8内温度均匀区7的立体示意图，图中黑点9为测速点，所述测速点按规则的长方体形状共分布有18个黑点9(为使图形清晰，图中仅标出其中一个黑点的附图标记9)。

在大中型锻件开始淬火之前，启动槽体1内的所有潜水搅拌机2对淬火液8进行搅拌，调整变频控制器4的频率控制搅拌机转速，再用测流器检测淬火液8内的温度均匀区7内的18个黑点9的流速，直到把每个黑点9的流速控制在0.5～0.8m/s后，把加热好的大中型锻件放入淬火液8的温度均匀区7内进行淬火，便可得到表面硬度较均匀的淬火锻件，并可防止锻件产生应力变形、开裂等缺陷。如材料牌号为42CrMo的大型环锻件，其外径尺寸为Φ3400mm，壁厚为150mm，表面硬度要求为20～26HRC，在采用上述淬火槽进行淬火前其表面硬度很不均匀，有的地方相差4～6HRC，而且淬火后容易产生变形等缺陷，在采用上述淬火槽进行淬火后，其表面硬度经检测均在21～24HRC的范围内，而且还消除了变形等缺陷，满足了锻件的使用要求。

Claims (3)

1、一种大中型锻件的淬火槽，包括槽体(1)和潜水搅拌机(2)，在槽体(1)的内壁四周和底部分别安装有潜水搅拌机(2)，其特征在于：

在所述槽体(1)的每边内壁上分别装有2个潜水搅拌机(2)，所述潜水搅拌机(2)在每边内壁的高度方向上处于中间位置，在每边内壁的长度方向上处于该边内壁三等分分布的中间两个点位置处；在所述槽体(1)的底部安装有13个潜水搅拌机(2)并呈规则的5行和5列阵形分布；

所述槽体(1)内的每个潜水搅拌机(2)通过线路与变频控制器(4)相连接，当大中型锻件淬火时，通过变频控制器(4)控制每个潜水搅拌机(2)的转速便可在槽体(1)内的淬火液(8)里面形成一个温度均匀区(7)，所述温度均匀区(7)分布在槽体(1)底部布置的13个潜水搅拌机(2)的正上方和其内侧壁布置的8个潜水搅拌机(2)的中央。

2、按照权利要求1所述的大中型锻件的淬火槽，其特征在于：所述槽体(1)底部的13个潜水搅拌机(2)罩有金属护架(3)。

3、按照权利要求1所述的大中型锻件的淬火槽，其特征在于：在所述槽体(1)斜对角的相对位置处的体壁上设置有循环水进水口(5)和排水口(6)。

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