CN1043958A - 对热处理自动装置的改进 - Google Patents

Abstract

一种主要用于机械工业的零件处理自动装置，此装置包括预热单元、化学热处理单元和淬火单元，其特征是：装置用于加热、保温和控制冷却等处理以保持或改进受处理零件的表面状态、尺寸稳定性、冶金组织和机械性能。

Description

本发明涉及处理各种形状的零件所用的热处理装置，特别是用以处理机械工业零件中的手工业零件。

本发明人于1986年2月12日提出的以2594102编号公开的8601913号法国专利介绍了一种主要用于机械工业的零件化学热处理装置，其特征是：装置具有一个控制温度零件传送室，和数个零件处理单元，包括预热单元、化学热处理和淬火单元，所有这些单元都与以下部门连接，即装料室，卸料室和装在传送室内用以相继将需处理的零件传送到各不同单元去的自动操作机。

由本发明人于1987年9月24日提出的8713217号法国专利同样论述了一种主要用于装载机械工业零件的快速化学热处理自动装置，此装置具有主要为感应预热单元、化学热处理单元和淬火单元的若干处理单元、一个装卸作柱形堆放的零件的机构和一个在各不同处理单元之间传送作柱形堆放的零件的机构。

经验证明上述两专利所涉及的装置可用于此两专利内所述各类热处理以外的其他各类热处理。

经受热处理的零件一般在质量方面应满足以下各项要求：

保持表面状态;

保持受处理产品的尺寸稳定性;

保持、改进或恢复受处理零件的冶金组织和机械性能。

因此，本发明在于将上述装置用于主要为机械零件的处理，以期取得上述效果，而这些处理的特征表现为：加热、保温和控制冷却。

为取得受处理的最终产品所要求的质量，本发明可以在以上专利所述装置上进行下列多种处理方法：

（1）保持和改进零件表面状态的处理

这种处理包括：除气处理。尽管产品表面并无沉积物，实际上还会含有各种被吸收的气体，这时可以通过升温以及置于真空中并保持足够时间可以显著地减少最后所得产品中各种气体的含量。

也还可以进行除油处理。这可通过在氢气和水蒸汽的气流中快速加热进行处理。

最后，为促使零件表面状态的改进，可通过在氢气流中加热以还原表面氧化物，或通过在CnHn或CnHnOn一类气体流中加热使表面脱碳的零件保持以复碳。当然，有关保持受处理零件表面状态的处理还可包括其他主要为发兰一类的处理。

2.保持受处理零件尺寸稳定性的处理

在热处理时零件的变形经常为生产者所关心的问题。这种变形的原因主要有三：

材料的不均匀性（偏析等）;

在成形和加工过程中造成的应力;

由于处理所造成的不均匀性。

本发明的处理方法可防止上述问题以保持受处理零件的尺寸稳定性。这些处理方法如下：

在低于铁素体在加热和保温时完成向奥氏体转变的温度下进行均匀退火;

在约650℃下保持1小时以进行消除应力退火;

加热到约100～200℃并在此温度下保温，再冷却以进行应力松弛退火。

加热到开始形成奥氏体（例如在200℃左右）的温度后再快速冷却以进行稳定退火。

3.为保持受处理零件的冶金组织和机械性能的处理

这种处理主要包括软化退火。

如上所述，为保持热处理前后产品质量一致的各种不同的热处理方法主要包括三个过程：加热、保温和控制冷却，按本发明这些过程是在上述专利的各项权利要求所述装置上进行的。

退火或回火所需加热可在这些装置的感应加热室中进行或在特殊的热循环的情况下在一个或各处理室内进行。

根据循环功能，保温处理可按如下方法进行：

可在感应加热室内进行;

如保温是在铁素体在加热过程中转变为奥氏体的温度下进行时可在化学热处理室内进行;

如保温是在与上述不同的温度下进行时可在适当的温度室内进行。

冷却可在淬火室内进行，也可以采用对流、纯辐射、在适当温度下的中性气体或所有其他合适的方法进行。

如果处理是预备性的或是继化学热处理之后进行的，这可在装置中直接和自动地进行而不必将零件从装置中卸出后再进行。

按本发明，整个处理可自动地通过适当的软件进行，为此，经程序控制的自动装置进行以下循环：

装料在装置内根据预定的不同的循环进行周转;

进行以下适当的转换：功率、感应加热的时间;保持的温度;冷却的调控。

如上所述，本发明可借助于同一装置交替地同时进行渗碳（适当的温度和气氛）、退火和（或）除油和除气等处理，装置的控制系统可作两种或多种不同的循环控制。

本发明不受上述各实施例的限制而应包括所有变更方案。

Claims (12)

1、一种主要用于机械工业的零件处理自动装置，此装置包括预热单元、化学热处理单元和淬火单元，其特征是：此装置用于加热、保温和控制冷却的处理，从而保持或改进受处理零件的表面状态，尺寸稳定性、冶金组织和机械性能。

2、根据权利要求1所述的用以处理零件以改进其表面状态的装置，其特征是：这种处理包括通过升温和保持所需时间内的真空以进行除气。

3、根据权利要求1所述的用以处理零件以改进其表面状态的装置，其特征是：这种处理包括通过在氢气和水蒸汽的气流中的快速加热进行除油。

4、根据权利要求1所述的用以处理零件以改进其表面状态的装置，其特征是：这种处理包括通过在氢气流中的加热还原表面氧化物，或通过在CnHn或CnHnOn一类气流中的加热使表面脱碳的零件得以复碳。

5、根据权利要求1所述的用以处理零件以保持其尺寸稳定性的装置，其特征是：这种处理包括在铁素体可在加热和保温中转变为奥氏体的温度下进行均匀退火。

6、根据权利要求1所述的用以处理零件以保持其尺寸稳定性的装置，其特征是：这种处理包括在约650℃温度下保持1小时以进行消除应力退火。

7、根据权利要求1所述的用以处理零件以保持其尺寸稳定性的装置，其特征是：这种处理包括在加热至约100～200℃并保温再缓冷以进行应力松驰退火。

8、根据权利要求1所述的用以处理零件以保持其尺寸稳定性的装置，其特征是：这种处理包括在低于奥氏体在加热和快冷过程中开始形成的温度下加热以进行稳定退火。

9、根据权利要求1所述的用于处理零件以保持其冶金组织和机械性能的装置，其特征是：这种处理为一种软化退火。

10、根据以上任一权利要求所述的装置，其特征是：退火和回火过程所需加热将在装置的感应加热室内进行。

11、根据以上任一权利要求所述的装置，其特征是：保温根据有关循环在感应加热室内进行，在高于α相在加热过程中完成向奥氏体的转变的温度下保温时也可在化学热处理室内进行，在其他温度下保温时也可在温度适当的处理室内进行。

12、根据以上任一权利要求所述的装置，其特征是：冷却过程在淬火室内进行，也可在适当的温度下通过对流、纯辐射或使用中性气体进行。