CN102816899A - 棒状材料梯度热处理装置 - Google Patents

棒状材料梯度热处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102816899A
CN102816899A CN2012102924236A CN201210292423A CN102816899A CN 102816899 A CN102816899 A CN 102816899A CN 2012102924236 A CN2012102924236 A CN 2012102924236A CN 201210292423 A CN201210292423 A CN 201210292423A CN 102816899 A CN102816899 A CN 102816899A
Authority
CN
China
Prior art keywords
furnace body
upper furnace
base plate
thermopair
club
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012102924236A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102816899B (zh
Inventor
宁永权
姚泽坤
刘延辉
张东亚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwestern Polytechnical University
Original Assignee
Northwestern Polytechnical University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwestern Polytechnical University filed Critical Northwestern Polytechnical University
Priority to CN201210292423.6A priority Critical patent/CN102816899B/zh
Publication of CN102816899A publication Critical patent/CN102816899A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102816899B publication Critical patent/CN102816899B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Abstract

本发明公开了一种棒状材料梯度热处理装置，用于解决现有盘类件梯度热处理装置无法获得轴向温度梯度、不能对棒状材料进行梯度热处理的技术问题。技术方案是上炉体底板（15）将装置分为上炉体和下炉体，上炉体是感应加热系统，下炉体是冷却系统。下炉体底板（9）上从外到内依次固连有支撑架（3）、热电偶挂架（2）和水冷箱（11）。上炉体顶板1与上炉体底板（15）之间固定感应加热圈（4）。由于通过上炉体对棒状材料上端进行感应加热，通过下炉体对棒状材料下端进行水冷导热，获得了棒状材料由上至下的轴向的温度梯度。通过调整上、下炉体高度、更换不同尺寸的密封盖，实现了对不同尺寸棒状材料进行梯度热处理的功能。

Description

棒状材料梯度热处理装置
技术领域
本发明涉及一种梯度热处理装置，特别是涉及一种棒状材料梯度热处理装置。 
背景技术
文献“公开号CN101845541A的中国发明专利”公开了一种盘类件梯度热处理装置。该装置由两个半圆炉体构成，依靠电阻带对盘缘进行辐射加热；通过一个固定在炉体上端的冷却箱，依靠冷却水带走盘心部位的热量，进而获得盘类件径向温度梯度。受到炉体结构和水冷装置冷却效率低的限制，此装置不能再更高的温度上获得更大的温度梯度。同时，该装置无法获得轴向温度梯度、无法对棒状材料进行梯度热处理。 
发明内容
为了克服现有盘类件梯度热处理装置无法获得轴向温度梯度、不能对棒状材料进行梯度热处理的不足，本发明提供一种棒状材料梯度热处理装置。该装置上炉体是感应加热系统，下炉体是冷却系统，通过上炉体对棒状材料上端进行感应加热，通过下炉体对棒状材料下端进行水冷导热，可以获得棒状材料由上至下的轴向的温度梯度。通过调整上炉体高度、更换不同尺寸的密封盖，可以实现对不同尺寸棒状材料进行梯度热处理的功能。 
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种棒状材料梯度热处理装置，包括热电偶5、万向轮8、进水管10和水冷箱11，其特点是还包括热电偶挂架2、支撑架3、感应加热圈4、支撑螺母6、循环泵7、紧固螺栓12、密封盖13和变压器14。上炉体底板15将装置分为上炉体和下炉体，上炉体和下炉体的高度可以调整。下炉体底板9上从外到内依次固连有支撑架3、热电偶挂架2和水冷箱11。所述支撑架3带有螺纹，支撑螺母6与支撑架3螺纹配合，用于支撑螺母6用于支撑上炉体顶板1和上炉体底板15，上炉体顶板1与上炉体底板15之间固定感应加热圈4，上炉体顶板1上固定有热电偶5，热电偶5位于感应加热圈4与棒状材料之间。上炉体顶板1和上炉体底板15上有供热电偶挂架2自由伸出的孔。上炉体底板15和水冷箱11顶部有孔，上炉体底板15的下面、水冷箱11的上面用紧固螺栓12紧固密封盖13，密封盖13有供棒状材料穿过的孔，密封盖13上的孔与上炉体底板15和水冷箱11顶部的孔同圆心。密封盖13可以更换。水冷箱11上连接有进水管10和循环泵7后。所述下炉体底板9 装有万向轮8。所述热电偶挂架2带有高度刻度，每只挂架最多可挂八支热电偶5，变压器14给感应加热圈4提供电源。 
所述密封盖13上孔的直径是30～120mm。 
所述每只热电偶挂架2最多可挂八支热电偶5。 
本发明的有益效果是：由于上炉体是感应加热系统，下炉体是冷却系统，通过上炉体对棒状材料上端进行感应加热，通过下炉体对棒状材料下端进行水冷导热，获得了棒状材料由上至下的轴向的温度梯度。通过调整上炉体高度、更换不同尺寸的密封盖，实现了对不同尺寸棒状材料进行梯度热处理的功能。 
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。 
附图说明
图1是本发明棒状材料梯度热处理装置的主视图。 
图2是本发明棒状材料梯度热处理装置的左视图。 
图3是本发明棒状材料梯度热处理装置的俯视图。 
图4是图1的A-A剖视图。 
图5是图4中密封盖的零件图，R1＝120mm。 
图6是图4中密封盖的零件图，R4＝30mm。 
图中，1-上炉体顶板；2-热电偶挂架；3-支撑架；4-感应加热圈；5-热电偶；6-支撑螺母；7-循环泵；8-万向轮；9-下炉体底板；10-进水管；11-水冷箱；12-紧固螺栓；13-密封盖；14-变压器；15-上炉体底板。 
具体实施方式
以下实施例参照图1～6。 
本发明棒状材料梯度热处理装置，包括热电偶挂架2、支撑架3、感应加热圈4、热电偶5、支撑螺母6、循环泵7、万向轮8、进水管10、水冷箱11、紧固螺栓12、密封盖13和变压器14。其中，上炉体底板15将装置分为上炉体和下炉体。上炉体是加热系统，下炉体是冷却系统，热电偶挂架2是温度监测系统。上炉体顶板1和上炉体底板15依靠四根支撑架3安装于整个装置的最上端，所述支撑架3均匀焊接到下炉体底板9上，所述支撑架3带有螺纹，可通过旋动八个支撑螺母6调整上炉体顶板1和上炉体底板15的高度。支撑螺母6用于支撑上炉体顶板1和上炉体底板15，上炉体顶板1与上炉体底板15之间固定感应加热圈4，上炉体顶板1上固定有热电偶5， 热电偶5位于感应加热圈4与棒状材料之间。上炉体顶板1和上炉体底板15上有供热电偶挂架2自由伸出的孔。上炉体底板15和水冷箱11顶部有孔，上炉体底板15的下面、水冷箱11的上面用紧固螺栓12紧固密封盖13，密封盖13有供棒状材料穿过的孔，密封盖13上的孔与上炉体底板15和水冷箱11顶部的孔同圆心。密封盖13可以更换。通过感应加热圈4对棒状材料的上端进行加热，两根热电偶5对炉内温度进行监测。下炉体底板9焊有水冷箱11，冷却水由进水管10流入冷却箱11，经过循环泵7后排出。所述下炉体底板9装有三个万向轮8，便于整个装置的移动和运输。两支热电偶挂架2放于下炉体底板9上，所述热电偶挂架2穿过上炉体底板15的孔中；所述热电偶挂架2依靠根部配重和上部入孔，保持垂直；所述热电偶挂架2带有高度刻度；每只挂架最多可带八支热电偶5，热电偶5可自由从挂架上取出。变压器14给感应加热圈4提供电源。 
梯度热处理以前，调节上炉体顶板1和上炉体底板15的高度，紧固密封盖13，安装热电偶5，完成棒状材料的装炉。首先旋动支撑螺母6，调高上炉体顶板1和上炉体底板15；根据棒状材料的直径，选择合适的密封盖13；将棒状材料由密封盖13的孔中穿过，将热电偶挂架2由上炉体底板15的孔中穿过；旋动支撑螺母6，调低上炉体底板15，旋紧紧固螺栓12，完成材料装炉。本发明设计了不同内径的密封盖13，能够对30～120mm的棒状材料进行梯度热处理，因此，大大提高了本装置的适应性。待完成材料装炉以后，分别在上炉体顶板1和热电偶挂架2上安装热电偶5：其中上炉体顶板1安装上两支热电偶5并与控温装置相连；热电偶挂架2安装数量则由上炉体高度决定（确保外露的孔插满热电偶5，最多2×8支）并与测温装置相连。 
梯度热处理过程中，通过感应加热圈4对棒状材料上端进行加热，并在下端采用水冷箱11进行导热，获得棒状材料轴向的温度梯度。在打开加热开关以前，先调节循环泵7，以最小水流速度通冷却水，约10min；打开加热开关，对材料上端进行加热；温度升至500℃后，关闭加热开关，调节循环泵7、增大水流速度；10min后，打开加热开关继续加热；至1000℃后，再次关闭加热开关、增大水流速度；10min后，再次打开加热开关，升温至预设温度。通过材料上端感应加热和下端水流冷却，使材料内部形成1000℃以上的温度梯度。 
梯度热处理后，关闭加热开关，调节循环泵7，以最大流速常开冷却箱11。大约60min后，与装炉相反的顺序、取出材料。此时，棒状材料的上端和下端将形成一定 的组织梯度。 
此装置可处理的棒状材料的尺寸范围为 
Figure BDA00002022852600041
30～120mm×100～300mm。当棒状材料直径为120mm时，选择R1型密封盖13；当直径为30mm时，选择R4型密封盖13。当棒状材料长度为100mm时，热电偶挂架2可挂八支热电偶5；当长度为300mm时，热电偶挂架2可挂十六支热电偶5。通过调节上炉体的高度、选配不同密封盖13，最终实现对不同尺寸棒状材料进行梯度热处理的功能。 

Claims (3)

1.一种棒状材料梯度热处理装置，包括热电偶（5）、万向轮（8）、进水管（10）和水冷箱（11），其特征在于还包括热电偶挂架（2）、支撑架（3）、感应加热圈（4）、支撑螺母（6）、循环泵（7）、紧固螺栓（12）、密封盖（13）和变压器（14）；上炉体底板（15）将装置分为上炉体和下炉体，上炉体和下炉体的高度可以调整；下炉体底板9上从外到内依次固连有支撑架（3）、热电偶挂架（2）和水冷箱（11）；所述支撑架（3）带有螺纹，支撑螺母（6）与支撑架（3）螺纹配合，用于支撑螺母（6）用于支撑上炉体顶板1和上炉体底板（15），上炉体顶板1与上炉体底板（15）之间固定感应加热圈（4），上炉体顶板1上固定有热电偶（5），热电偶（5）位于感应加热圈（4）与棒状材料之间；上炉体顶板1和上炉体底板（15）上有供热电偶挂架（2）自由伸出的孔；上炉体底板（15）和水冷箱（11）顶部有孔，上炉体底板（15）的下面、水冷箱（11）的上面用紧固螺栓（12）紧固密封盖（13），密封盖（13）有供棒状材料穿过的孔，密封盖（13）上的孔与上炉体底板（15）和水冷箱（11）顶部的孔同圆心；密封盖（13）可以更换；水冷箱（11）上连接有进水管（10）和循环泵（7）后；所述下炉体底板9装有万向轮（8）；所述热电偶挂架（2）带有高度刻度，用于挂置热电偶（5），变压器（14）给感应加热圈（4）提供电源。
2.根据权利要求1所述的棒状材料梯度热处理装置，其特征在于：所述密封盖（13）上孔的直径是30～120mm。
3.根据权利要求1所述的棒状材料梯度热处理装置，其特征在于：所述每只热电偶挂架（2）最多可挂八支热电偶（5）。
CN201210292423.6A 2012-08-16 2012-08-16 棒状材料梯度热处理装置 Active CN102816899B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210292423.6A CN102816899B (zh) 2012-08-16 2012-08-16 棒状材料梯度热处理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210292423.6A CN102816899B (zh) 2012-08-16 2012-08-16 棒状材料梯度热处理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102816899A true CN102816899A (zh) 2012-12-12
CN102816899B CN102816899B (zh) 2015-04-22

Family

ID=47301343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210292423.6A Active CN102816899B (zh) 2012-08-16 2012-08-16 棒状材料梯度热处理装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102816899B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102912086A (zh) * 2012-08-16 2013-02-06 西北工业大学 棒状材料梯度热处理装置及用该装置处理棒状材料的方法
CN106802254A (zh) * 2016-12-26 2017-06-06 深圳中广核工程设计有限公司 高温度梯度热处理装置及其使用方法
CN109913623A (zh) * 2019-01-28 2019-06-21 湖南大学 一种梯度热处理与数据采集、反馈一体化样机
CN111942601A (zh) * 2020-07-20 2020-11-17 西北工业大学 用于太阳能无人机的热管理模块、热管理系统以及热管理方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060289494A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-28 Inductotherm Corp. Gradient induction heating of a workpiece
CN201433228Y (zh) * 2009-06-23 2010-03-31 西安电炉研究所有限公司 一种铝合金管棒梯度感应加热炉
US20100109211A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Lee Bo Young Apparatus for forming longitudinal thermal-fatigue cracks
CN101845541A (zh) * 2009-03-24 2010-09-29 西北工业大学 双合金盘类件电阻加热梯度热处理装置
CN102912086A (zh) * 2012-08-16 2013-02-06 西北工业大学 棒状材料梯度热处理装置及用该装置处理棒状材料的方法
CN202849482U (zh) * 2012-08-16 2013-04-03 西北工业大学 一种梯度热处理装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060289494A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-28 Inductotherm Corp. Gradient induction heating of a workpiece
US20100109211A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Lee Bo Young Apparatus for forming longitudinal thermal-fatigue cracks
CN101845541A (zh) * 2009-03-24 2010-09-29 西北工业大学 双合金盘类件电阻加热梯度热处理装置
CN201433228Y (zh) * 2009-06-23 2010-03-31 西安电炉研究所有限公司 一种铝合金管棒梯度感应加热炉
CN102912086A (zh) * 2012-08-16 2013-02-06 西北工业大学 棒状材料梯度热处理装置及用该装置处理棒状材料的方法
CN202849482U (zh) * 2012-08-16 2013-04-03 西北工业大学 一种梯度热处理装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102912086A (zh) * 2012-08-16 2013-02-06 西北工业大学 棒状材料梯度热处理装置及用该装置处理棒状材料的方法
CN102912086B (zh) * 2012-08-16 2014-09-03 西北工业大学 棒状材料梯度热处理方法
CN106802254A (zh) * 2016-12-26 2017-06-06 深圳中广核工程设计有限公司 高温度梯度热处理装置及其使用方法
CN109913623A (zh) * 2019-01-28 2019-06-21 湖南大学 一种梯度热处理与数据采集、反馈一体化样机
CN111942601A (zh) * 2020-07-20 2020-11-17 西北工业大学 用于太阳能无人机的热管理模块、热管理系统以及热管理方法
CN111942601B (zh) * 2020-07-20 2022-10-25 西北工业大学 用于太阳能无人机的热管理模块、热管理系统以及热管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102816899B (zh) 2015-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102912086B (zh) 棒状材料梯度热处理方法
CN102816899A (zh) 棒状材料梯度热处理装置
CN202505019U (zh) 快速冷却电压力锅
CN202849482U (zh) 一种梯度热处理装置
CN102757171A (zh) 退火炉
CN203837485U (zh) 一种实验用高温真空钽丝加热炉
CN202088655U (zh) 一种方便移动发热烘干装置的烘干炉
CN204964423U (zh) 一种电子轰击式高低温两用样品架
CN208062213U (zh) 动力电池散热系统
CN104711403B (zh) 一种分体式感应加热梯度热处理装置
CN205517846U (zh) 一种快速降温油浴锅
CN202126179U (zh) 一种用于中子衍射样品原位实验的镜面高温炉装置
TW201209355A (en) High efficiency water boiling device
CN201983598U (zh) 羽绒烘干机用导热油免循环自动加热装置
CN103601366A (zh) 一种玻璃纤维窑炉电极冷却水套
CN208033961U (zh) 一种用于焊接的调温机构
CN208727422U (zh) 一种润滑油加热装置
CN207947914U (zh) 一种电磁传热装置
CN205808113U (zh) 一种耐高温砖的热处理装置
CN208568434U (zh) 一种高能量密度热流测试装置
CN206944306U (zh) 一种取暖器
CN202265620U (zh) 电镀液冷却装置及电镀系统
CN206706171U (zh) 一种铝液的高效电磁搅拌装置
CN206670027U (zh) 电磁加热采暖用壁挂炉系统
CN206320922U (zh) 一种电磁式液体加热装置及电磁热水器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant