CN103710503A - 链斗式钛合金真空水淬炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种链斗式钛合金真空水淬炉，包括：传动链（5）、料斗（6）、马弗真空加热管（7）、炉体（8）、落料通道（11），其特征在于：所述马弗真空加热管（7）一端径向方向设有与之垂直连接的预真空室（3）、另一端对侧的径向方向设有与之垂直连接的落料通道（11），马弗真空加热管（7）外部设有炉体（8），炉体（8）位于真空抽气接口A与真空抽气接口B之间，马弗真空加热管（7）内部设有传动链送料机构，落料通道（11）外部设有与之相配合的冷却水套（12）和真空闸板阀（13）。本发明具有能有效解决了工件转移速度慢和工件氧化的问题，且结构简单、使用方便、实用性强。

Description

链斗式钛合金真空水淬炉

技术领域

本发明属于一种钛合金航空航天标准件加热、淬火真空热处理工艺设备领域，具体来说涉及一种链斗式钛合金真空水淬炉。

背景技术

目前国内研制的WZSC系列双室真空水淬炉设备工件转移时间在10～15秒之间，达不到Ti-6Al-4V、BT16钛合金航空航天标准件小于6秒淬火转移时间的要求，影响淬火效果；另外WZSC系列双室真空水淬炉淬火水槽冷却室是封闭的，通过水环泵达到粗真空（350～400 托），低气压下水会连续蒸发，淬火水槽冷却室残存气体与水蒸发气对赤热的钛合金工件是有害的，在此环境中停留数秒钟将产生严重的氧污染，这对于无切削的Ti-6Al-4V、BT16钛合金航空航天标准件质量控制差，达不到AMS2801、MIL-H-81200钛合金热处理技术规范的控制要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题而提供的一种很好地解决了工件转移速度慢和工件氧化的问题，且结构简单、使用方便的链斗式钛合金真空水淬炉。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明的链斗式钛合金真空水淬炉，包括：传动链、料斗、马弗真空加热管、炉体、落料通道，其中：所述马弗真空加热管一端径向方向设有与之垂直连接的预真空室、另一端对侧的径向方向设有与之垂直连接的落料通道，马弗真空加热管外部设有炉体，炉体位于真空抽气接口A与真空抽气接口B之间，马弗真空加热管内部设有传动链送料机构，落料通道外部设有与之相配合的冷却水套和真空闸板阀。

上述的链斗式钛合金真空水淬炉，其中：所述传动链送料机构包括传动链和料斗。

上述的链斗式钛合金真空水淬炉，其中：所述马弗真空加热管在靠近预真空室的侧面上设有氩气充气接口，另一端设有与之垂直连接的真空抽气接口B。

上述的链斗式钛合金真空水淬炉，其中：所述水槽、提升机位于落料通道出口的正下方。

上述的链斗式钛合金真空水淬炉，其中：所述落料通道上设有低真空抽气接口。

上述的链斗式钛合金真空水淬炉，其中：所述预真空室顶端设有真空抽气接口A。

上述的链斗式钛合金真空水淬炉，其中：所述预真空室外部设有真空翻板阀。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，所述马弗真空加热管一端在上侧设有与之垂直连接的预真空室，其另一端下侧设有与之垂直连接的落料通道，马弗真空加热管外部设有炉体，落料通道外部设有与之相配合的冷却水套和真空闸板阀，马弗真空加热管在靠近预真空室的侧面上设有氩气充气接口，其另一端设有与之垂直连接的真空抽气接口B，落料通道上设有低真空抽气接口，预真空室顶端设有真空抽气接口A，克服了淬火水槽冷却室低气压下水会连续蒸发，残存气体与水蒸发气对工件的氧污染的缺点。马弗真空加热管内部设有传动链和料斗，水槽、提升机位于落料通道出口的正下方，克服了解决现有双室真空炉淬火设备工件转移速度慢的缺点。总之，本发明具有工件转移速度快、工件氧化率极低，且结构简单、使用方便的链斗式钛合金真空水淬炉。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图。

图中标记：

1、氩气充气接口；2、真空抽气接口A；3、预真空室；4、真空翻板阀；5、传动链；6、料斗；7、马弗真空加热管；8、炉体；9、低真空抽气接口；10、真空抽气接口B；11、落料通道；12、冷却水套；13、真空闸板阀；14、提升机；15、水槽。

具体实施方式：

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的链斗式钛合金真空水淬炉的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1和图2，一种链斗式钛合金真空水淬炉，包括：传动链5、料斗6、马弗真空加热管7、炉体8、落料通道11，其中：所述马弗真空加热管7一端径向方向设有与之垂直连接的预真空室3、另一端对侧的径向方向设有与之垂直连接的落料通道11，马弗真空加热管7外部设有炉体8，炉体8位于真空抽气接口A与真空抽气接口B之间，马弗真空加热管7内部设有传动链送料机构，落料通道11外部设有与之相配合的冷却水套12和真空闸板阀13。所述传动链送料机构包括传动链5和料斗6。所述炉体8两边设有与马弗真空加热管7外径相配合的孔。所述马弗真空加热管7在靠近预真空室3的侧面上设有氩气充气接口1，另一端设有与之垂直连接的真空抽气接口B10。所述水槽15、提升机14位于落料通道11出口的正下方。所述落料通道11上设有低真空抽气接口9。所述预真空室3顶端设有真空抽气接口A2。所述预真空室3外部设有真空翻板阀4。

使用时，预真空室3与马弗真空加热管7预充99.999%高纯氩，压力为0.12Mpa，当压力平衡时启开人工装料上盖，往料斗6装料并关闭。再将预真空室3与马弗真空加热管7抽真空至10-2托，露点仪-61℃，压力平衡时启开落料气动真空翻板阀4，使预真空室3与马弗真空加热管7连通，随后关闭真空翻板阀4，由PLC程序自动控制料斗6到炉体8中部加热，加热完成后运动到落料通道11处，打开真空闸板阀13，工件通过落料通道11落入淬火水槽15中的提升机14上，再通过提升机14将工件运出水面。

每次开炉前，马弗真空加热管7内残存气体与水蒸汽清除方法：料斗6装上钛屑或具有清洁表面钛合金废工件，装炉量小于20kg每炉次，在固溶淬火工艺温度下进行吸收罐内残存气体与水蒸汽，并保持30～40分钟后，向马弗真空加热管7内回充99.999%高纯氩，压力为0.12Mpa，压力平衡时，启开真空闸板阀13，启动传动链送料机构，将料斗6内吸收罐内残存气体与水蒸汽的废料通过落料通道11进入淬火水槽15，料斗6回到装料位置，关闭真空闸板阀13，重复2～3次，至废工件光亮即可进入正常热处理程序。落料通道11内存留空气与水气的清除方法：将落料通道11存留空气与水气低真空至350～400 托，回充99.999%高纯氩至多余氩气从淬火水槽15液面逸出气泡，此时落料通道11内的气体主要为氩气、空气和水气的混合气体，落料通道11内气压与通道外大气压平衡，借助于马弗真空加热管7清理残存气体与水蒸汽时的方法2～3次即可达到要求。经过清洁后，关闭真空闸板阀13，必须保持落料通道11内氩气气压与通道外大气压平衡，这样可保持落料通道11内清洁，因为氩气密度大于空气，可以抑制住落料通道11内水蒸发。

淬火水槽15与提升机14均为不锈钢材料制作，淬火介质是5～10℃清洁的强制冷水，可防止铁锈对淬火钛合金工件表面产生铁沾污，因为含有铁杂质沾污的钛合金工件表面若不清除，在室温下和时效中会产生吸氢反应。淬火水槽15是开放式设计，液面与大气直接接触，提升机14置于淬火水槽15中，将完成淬火工件自动提出水槽，提升速度可无级调速。这样大大提高了工件转移速度、降低了工件在淬火过程中的氧化率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种链斗式钛合金真空水淬炉，包括：传动链（5）、料斗（6）、马弗真空加热管（7）、炉体（8）、落料通道（11），其特征在于：所述马弗真空加热管（7）一端径向方向设有与之连接的预真空室（3）、另一端对侧的径向方向设有与之连接的落料通道（11），马弗真空加热管（7）外部设有炉体（8），炉体（8）位于真空抽气接口A（2）与真空抽气接口B（10）之间，马弗真空加热管（7）内部设有传动链送料机构，落料通道（11）外部设有与之相配合的冷却水套（12）和真空闸板阀（13）。

2.根据权利要求1所述的链斗式钛合金真空水淬炉，其特征在于：所述传动链送料机构包括传动链（5）和料斗（6）。

3.根据权利要求1或2所述的链斗式钛合金真空水淬炉，其特征在于：所述马弗真空加热管（7）在靠近预真空室（3）的侧面上设有氩气充气接口（1），另一端设有与之垂直连接的真空抽气接口B（10）。

4.根据权利要求1所述的链斗式钛合金真空水淬炉，其特征在于：所述水槽（15）、提升机（14）位于落料通道（11）出口的正下方。

5.根据权利要求1或4所述的链斗式钛合金真空水淬炉，其特征在于：所述落料通道（11）上设有低真空抽气接口（9）。

6.根据权利要求1所述的链斗式钛合金真空水淬炉，其特征在于：所述预真空室（3）顶端设有真空抽气接口A（2）。

7.根据权利要求1或6所述的链斗式钛合金真空水淬炉，其特征在于：所述预真空室（3）外部设有真空翻板阀（4）。

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