CN104451040A - 一种热处理装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热处理装置及使用方法，热处理装置包括工作池，工作池分别通过下部的进水管和上部的出水管与蓄水池连接，工作池内设置有温度检测装置，蓄水池内设置有快速冷却装置；其使用方法为(1)将工作池初始水温控制在小于18℃后，启动所述螺旋桨；(2)将工件放入加热炉中加热到920-950℃，保温7-8小时；(3)控制在5分钟内将工件放入所述工作池内；(4)当工件温度小于200℃且工件在所述工作池内时间小于30分钟，取出工件自然冷却至室温。该发明具有结构新颖、操作简便、热处理冷却时间短、处理后的材料性能指标好的特点。

Description

一种热处理装置及使用方法
技术领域
本发明涉及热处理技术领域，具体是一种热处理装置及使用方法。
背景技术
现有技术中热处理的冷却常用的蓄水池设有进水口和出水口，工件入水冷却时，由于水的流动速度缓慢造成水温升高，冷却周期长，材料的性能指标达不到理想效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构新颖、冷却时间短、操作简便、提高材料性能指标的热处理装置及使用方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种热处理装置，包括工作池，所述工作池分别通过下部进水管和上部出水管与蓄水池连接，工作池内设置有温度检测装置，蓄水池内设置有快速冷却装置。
上述的热处理装置，其中，所述快速冷却装置为蓄水池内设置的螺旋桨。
上述的热处理装置，其中，所述螺旋桨为1-7层上、下排列，每层为3-5个所述螺旋桨并呈圆周均匀分布，各层之间所述螺旋桨交错排列。
上述的热处理装置，其中，距所述工作池底部250-300mm设置设有第1层所述螺旋桨。
上述的热处理装置，其中，所述螺旋桨各层之间的距离为400-450mm。
上述的热处理装置，其中，所述螺旋桨的叶轮向上且轴向为向外与所述工作池底呈60-65°在顺时针转15-30°的位置。
上述的热处理装置的使用方法，其中，包括以下步骤：(1)将工作池初始水温控制在小于18℃后，启动所述螺旋桨；
(2)将工件加热到920-950℃，保温7-8小时；
(3)控制在5分钟内将工件放入所述工作池内；
(4)当工件温度小于200℃且工件在所述工作池内时间小于30分钟，取出工件自然冷却至室温。
所述工件为12Cr2Mol，工件上附热电偶。
本发明的有益功效在于：结构新颖、操作简便、热处理冷却时间短、材料技术指标好。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标注
1、工作池；2、蓄水池；3、进水管；4、出水管；5、螺旋桨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：如图1所示，本发明一种热处理装置，包括工作池1，工作池1分别通过下部进水管3和上部出水管4与蓄水池2连接，工作池1内设置有温度检测装置，蓄水池内设置有快速冷却装置。
快速冷却装置为蓄水池内设置的螺旋桨5。
螺旋桨5为1-7层上、下排列，每层为3-5个所述螺旋桨5并呈圆周均匀分布，各层之间所述螺旋桨5交错排列。
距离工作池底部250-300mm设置有第1层所述螺旋桨5。
螺旋桨5各层之间的距离为400-450mm。
螺旋桨5的叶轮向上且轴向向外与所述工作池底呈60-65°在顺时针转15-30°的位置。
温度检测装置为热电偶。
使用该热处理装置的使用方法包括以下步骤：(1)将工作池初始水温控制在小于18℃后，启动所述螺旋桨5；
(2)将工件放入加热炉中加热到920-950℃，保温7-8小时；
(3)控制在5分钟内将工件放入所述工作池内；
(4)当工件温度小于200℃且工件在所述工作池内时间小于30分钟，取出工件自然冷却至室温。
工件材料为12Cr2Mol，工件上附热电偶。
具体实施例1：
首先确保工作池水温小于18℃，工作水池只要适合工件大小就可以。工作池中的螺旋桨5叶轮向上且轴向方向向外倾与工作池的底成斜角60°再顺时针旋转15°的位置，螺旋桨5分层由底部逐渐攀升至顶部，启动螺旋桨5后，转动的螺旋桨5可以使水形成向上顺时针螺旋式上升转动的水流，加快水的流动速度，提高冷、热水的交换速度，提高生产效率，加快热处理的冷却时间。
第一层螺旋桨5距工作池底部250mm，每层3个；共设置三层螺旋桨5，每层之间上下距离400mm
先将储水池和工作池水放满，通过温度检测装置使得工作池温度小于18℃，如果高于18℃加入相当的冰块调整到水温小于18℃，把工作池中9台螺旋桨5开启；
工件材料为12Cr2Mol，将工件放入加热炉中加热到940℃保温8小时，工件出炉5分钟内必须放入工作池中，工件上附热电偶，工件附热电偶测量工件表面温度，当工件温度小于200℃且工件在所述工作池内时间小于30分钟，取出工件自然冷却至室温。
直径3500mm*高度2500mm*壁厚350mm的12Cr2Mol锻件钢锭炉号14D电201
具体实验数据如下：
1、未采用该热处理设备技术指标
室温拉伸：
抗拉强度Rm(Mpa)：535，下屈服Rel(Mpa)：420
延伸率A(％)：25.5，
室温冲击：297/254/300，
2、采用该热处理设备技术指标
室温拉伸：
抗拉强度Rm(Mpa)：580，下屈服Rel(Mpa)：475
延伸率A(％)：24.5，
室温冲击：241/237/255，
初始水温：18℃
热处理时间：28分钟
冷却后水温度：26℃。
具体实施例2：
首先确保工作池确保水温小于18℃，工作水池只要适合工件大小就可以。将工作池中的螺旋桨5叶轮向上且轴向方向向外倾与工作池的底成斜角66°再顺时针旋转18°的位置，螺旋桨5分层由底部逐渐攀升至顶部，启动螺旋桨5后，转动的螺旋桨5可以使水成向上形成顺时针螺旋式上升转动的水流，加快水的流动速度，提高冷、热水的交换速度，提高生产效率，加快热处理的冷却时间。
第一层螺旋桨5距工作池底部300mm，每层4个螺旋桨；共设置五层螺旋桨5，每层之间上下距离450mm
先将储水池和工作池水放满，通过温度检测装置使得工作池温度小于18℃，如果高于18℃加入相当的冰块调整到水温小于18℃，把工作池中20台螺旋桨5开启。
工件材料为12Cr2Mol，将工件放入加热炉中加热到920℃保温7.5小时，工件出炉5分钟内必须放入工作池中，工件上附热电偶用于检测工件表面温度，当工件温度小于200℃且工件在工作池内时间小于30分钟，取出工件自然冷却至室温。
直径3500mm*高度2500mm*壁厚350mm的12Cr2Mol锻件钢锭炉号14D电201
具体实验数据如下：
1、未采用该热处理设备技术指标
室温拉伸：
抗拉强度Rm(Mpa)：530，下屈服Rel(Mpa)：425
延伸率A(％)：24，
室温冲击：287/279/290，
2、采用该热处理设备技术指标
室温拉伸：
抗拉强度Rm(Mpa)：585，下屈服Rel(Mpa)：485
延伸率A(％)：23.5，
室温冲击：231/244/240，
初始水温：17℃
热处理时间：30分钟
冷却后温度：22℃。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种热处理装置，包括工作池，所述工作池分别通过下部的进水管和上部的出水管与蓄水池连接，其特征在于，工作池内设置有温度检测装置，蓄水池内设置有快速冷却装置。
2.如权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，所述快速冷却装置为蓄水池内设置的螺旋桨。
3.如权利要求2所述的热处理装置，其特征在于，所述螺旋桨为1-7层上、下排列，每层为3-5个所述螺旋桨并呈圆周均匀分布，各层之间所述螺旋桨交错排列。
4.如权利要求3所述的热处理装置，其特征在于，距所述工作池底部250-300mm位置设有第1层所述螺旋桨。
5.如权利要求3所述的热处理装置，其特征在于，所述螺旋桨各层之间的距离为400-450mm。
6.如权利要求2至5任一权利所述的热处理装置，其特征在于，所述螺旋桨的叶轮向上且轴向向外与所述工作池底呈60-65°再顺时针转15-30°的位置。
7.如权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，所述温度检测装置为热电偶。
8.如权利要求1、2、3、4、5、7任一权利所述的热处理装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将工作池初始水温控制在小于18℃后，启动所述螺旋桨；
(2)将工件放入加热炉中加热到920-950℃，保温7-8小时；
(3)控制在5分钟内将工件放入所述工作池内；
(4)当工件温度小于200℃且工件在所述工作池内时间小于30分钟，取出工件自然冷却至室温。
9.如权利要求8所述的热处理装置的使用方法，其特征在于，所述工件材料为12Cr2Mo1。
10.如权利要求8所述的热处理装置的使用方法，其特征在于，所述工件上附热电偶。
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