CN104451065B - 一种真空淬火炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空淬火炉，包括加热室、装料室和淬火室，加热室内部设置有加热腔，加热腔内部固定有加热箱，加热箱内部设置有加热板，加热箱底部设置有隔热承重门，加热腔底部设置第一物料进出口且第一物料进出口上设置有第一密封门，第一密封门设置在隔热承重门正下方，装料室内部设置有容纳物料的装料腔，装料腔顶部设置有第二物料进出口，第二物料进出口上设置有第二密封门，淬火室内部有淬火腔，淬火腔上连接有水箱和水环泵，淬火腔顶部设置有第三物料进出口，第三物料进出口上设置有第三密封门，装料腔和淬火腔内均有物料升降装置，加热室、装料室和淬火室上均连接有真空抽取装置。该真空淬火炉能有效缩短延时，满足物料的大批量淬火。

Description

一种真空淬火炉

技术领域

本发明涉及热处理装备技术领域，更具体地说，特别涉及一种真空淬火炉。

背景技术

淬火为一种热处理工艺，它是指首先将金属工件加热到某一适当温度，然后保持一段时间，再立即将工件浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理过程。淬火的目的是使金属中的奥氏体向马氏体或贝氏体转变，然后再配合不同温度的回火，以大幅提高金属的刚度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。淬火工艺通常需要在特定装置中进行，其中，真空淬火炉便是一种常见的淬火装置，由于真空淬火炉隔热和密封效果好，处理温度高，因此，真空淬火炉的应用越来越广泛，但是，由于真空淬火炉本身结构的局限性，它往往不能达到物料的水淬要求。为此，专利200420000295.4提供了一种双室真空水或水基介质热处理炉，该装置可以在一定程度上满足物料的水淬要求，但是由于该装置的行走轨道为Π型运动轨迹，闸板门关闭以及机构顺序完成水平取料与垂直入水两个机械动作需要等待的时间比较长，因此，工件转移时间达到25s，淬火延时长，不能满足物料的快速水淬要求。为解决上述问题，专利200510021231.1提供了一种小型多用单室真空水淬炉，该装置采用翻转倾倒方式淬火，由于省去了取料和等待关闭炉门的时间，故转移时间仅仅需要6～8s，水淬过程延时短。但是由于该装置加热区的尺寸小，因此装炉量有限，无法满足大批量物料的淬火需求；此外，由于该装置淬火后要等待炉罐冷却才能继续装炉，因此生产效率比较低。

综上所述，如何提供一种既能实现物料的水淬，又能有效缩短延时，还能满足物料的大批量淬火，提高生产效率的真空淬火炉成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种真空淬火炉，该真空淬火炉通过其结构设计，既能实现物料的水淬，又能有效缩短延时，还能满足物料的大批量淬火，提高生产效率。

一种真空淬火炉，包括加热室、装料室和淬火室，所述装料室和淬火室设置于所述加热室下方，所述装料室和淬火室上均连接有传动装置用于控制所述装料室和淬火室的水平移动，其中，所述加热室内部设置有加热腔，所述加热腔内部固定设置有用于物料加热的加热箱，所述加热箱内部设置有加热板，所述加热箱底部设置有隔热承重门，所述加热腔底部设置第一物料进出口且所述第一物料进出口上设置有第一密封门，所述第一密封门设置在所述隔热承重门正下方，所述装料室内部设置有容纳物料的装料腔，所述装料腔顶部设置有与所述第一物料进出口相匹配的第二物料进出口，所述第二物料进出口上设置有第二密封门，所述淬火室内部设置有用于物料淬火的淬火腔，所述淬火腔上连接有水箱和水环泵，所述淬火腔顶部设置有与所述第一物料进出口相匹配的第三物料进出口，所述第三物料进出口上设置有第三密封门，所述装料腔和淬火腔内均设置有物料升降装置，所述加热室、装料室和淬火室上均连接有真空抽取装置。

为进一步加强加热箱的隔热效果，优选的，所述加热箱侧壁上设置有隔热屏。

为加强隔热屏的隔热效果，优选的，所述隔热屏包括钼屏层和不锈钢屏层，所述钼屏层和不锈钢屏均至少为1层。

优选的，所述钼屏层和不锈钢屏均为3层。

考虑到钼镧合金具有突出的抗高温变形能力和抗污染能力，可以防止有害元素对待加热物料的污染，优选的，所述加热板为钼镧合金加热板，所述钼镧合金加热板均匀布置所述加热箱内部四周。

为进一步提高加热室、装料室和淬火室的真空度，同时为更有效的提供一个无碳无氢的清洁、理想场所，优选的，所述真空抽取装置包括滑阀泵、罗茨泵、扩散泵，所述滑阀泵、罗茨泵、扩散泵组成三级泵组用于所述加热室、装料室和淬火室真空环境的抽取。

为进一步控制淬火室内淬火介质的温度及水位高低，同时为使淬火室内的物料更均匀的冷却，优选的，所述淬火室底部设置有淬火水槽，所述淬火水槽内设置水温传感器、加热器、制冷器、水位传感器以及水搅拌系统，其中，所述水温传感器用于监测淬火介质的温度，所述加热器用于淬火介质的加热，所述制冷器用于淬火介质的制冷，所述水位传感器用于监测淬火介质的水位高度，所述水搅拌系统用于淬火介质的搅拌以使物料更均匀的冷却。

为方便往淬火室内添加淬火介质，优选的，所述淬火室上方连接有通水管。

为使装料室和淬火室更方便的在加热室下方移动，优选的，所述装料室和淬火室底部设置有导轮。

为使第二密封门和第三密封门更好的与第一密封门对接，优选的，所述加热室底部设置有底部对接装置。

本发明的有益效果是：该真空淬火炉通过设计可以密封的三个独立真空室：加热室、装料室和淬火室，使待处理物料装料、加热、淬火都分离开，如此物料可以在加热室加热，再转到独立的真空淬火室实现物料的水淬，此外，物料加热后，只需打开正下方的第一密封门即可迅速转入另一工作区间，有效缩短了延时，同时，该装置还可以实现淬火过程的流水化作业，能满足物料的大批量淬火，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种真空淬火炉整体结构示意图；

图2为本发明一种真空淬火炉加热室结构示意图；

图3为本发明一种真空淬火炉装料室结构示意图；

图4为本发明一种真空淬火炉淬火室结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

参见附图，附图提供了一种真空淬火炉的具体实施例，如附图所示，该真空淬火炉包括加热室1、装料室2和淬火室3，其中，加热室1主要用于给物料提供加热的场所，装料室2主要用于给物料提供放置的场所，淬火室3主要用于给物料提供淬火的场所，装料室2和淬火室3设置于加热室1下方，装料室2和淬火室3上均连接有传动装置4用于控制装料室2和淬火室3的水平移动，如此，通过传动装置4，可以带动装料室2和淬火室3在加热室1下方交替水平移动。

具体实施时，首先将物料放置到装料室2内进行预处理，然后通过传动装置4将装料室2移动到加热室1正下方，加热室1和装料室2对接后将装料室2内的物料转移到加热室1内进行加热(物料转移后即可以将装料室2移开)，加热过程完成后，再通过传动装置4将淬火室3移动到加热室1正下方，加热室1和淬火室3对接后将物料转移到淬火室3内进行淬火即可。

对本方案的实施方式，可以选择1个淬火室3，也可以选择多个淬火室3轮流作业，本实施仅仅选择了1个淬火室3，当然，对装料室2的数量也可以调控。

本实施例中，附图2为加热室1的具体结构示意图，如附图2所示，加热室1内部设置有加热腔101，加热腔101内部固定设置有用于物料加热的加热箱102，加热箱102内部设置有加热板103，加热板103用于生产热量，加热箱102底部设置有隔热承重门104，隔热承重门104一方面用于承受待加热物料，另一方面用于将加热箱102内部与外部隔离开，防止热量从加热箱102内部流失，加热室1的加热腔101底部设置第一物料进出口105，第一物料进出口105用于提供物料进出加热室1内的通道，第一物料进出口105上设置有第一密封门106，第一密封门106用于给加热室1提供整体的密封，第一密封门106设置在隔热承重门104正下方，如此，物料进出加热箱102内部时不必拐弯，直接上升或下降即可。

本实施例中，附图3为装料室2的具体结构示意图，如附图3所示，装料室2内部设置有容纳物料的装料腔201，装料腔201顶部设置有与第一物料进出口105相匹配的第二物料进出口202，第二物料进出口202用于给物料提供进出装料室2内的通道，第二物料进出口202上设置有第二密封门203，第二密封门203用于给装料室2提供整体的密封，其中，附图1中第二密封门203为关闭状态，附图3中第二密封门203为打开状态。

本实施例中，本实施例中，附图4为淬火室3的具体结构示意图，如附图4所示，淬火室3内部设置有用于物料淬火的淬火腔301，淬火腔301上连接有水箱302和水环泵303，水箱302用于给淬火腔301内部实时补水，水环泵303用于淬火腔301内部废水的抽离，淬火腔301顶部设置有与第一物料进出口105相匹配的第三物料进出口304，第三物料进出口304用于给物料提供进出淬火室3内的通道，第三物料进出口304上设置有第三密封门305，第三密封门305用于给淬火室3提供整体的密封，其中，附图1中第三密封门305为关闭状态，附图4中第三密封门305为打开状态。

本实施例中，装料腔201和淬火腔301内均设置有物料升降装置5，物料升降装置5用于物料在各室的输入与输出，加热室1、装料室2和淬火室3上均连接有真空抽取装置6，真空抽取装置6用于将加热室1、装料室2和淬火室3内部抽取成真空。

具体实施时，由于加热室1、装料室2和淬火室3都是独立的真空室，因此物料在装料室2内预处理后，通过物料升降装置5即可以送入到加热室1内部进行加热，物料加热完成后，通过淬火腔301内设置的物料升降装置5可以将物料从加热室1转移到淬火室3的淬火腔301内进行淬火。

本实施例中，为进一步加强加热箱102的隔热效果，优选的，加热箱102侧壁上设置有隔热屏107。

本实施例中，为加强隔热屏107的隔热效果，优选的，隔热屏107包括钼屏层和不锈钢屏层，所述钼屏层和不锈钢屏均至少为1层，即通过钼屏层和不锈钢屏组合成隔热屏107。

具体的，考虑到加热箱102的体积大小和隔热屏107的隔热效果两者的优化设计，本实施例中，钼屏层和不锈钢屏均为3层，如此可以达到两者配合的最优化，既不会影响物料所需的加热空间大小，同时又可以最大限度的隔热。

本实施例中，考虑到钼镧合金具有突出的抗高温变形能力和抗污染能力，可以防止有害元素对待加热物料的污染，优选的，加热板103为钼镧合金加热板，钼镧合金加热板均匀布置所述加热箱102内部四周，如此即可以实现物料四周的均匀加热，又可以在物料四周形成一个保护空间。

本实施例中，为进一步提高加热室1、装料室2和淬火室3的真空度，同时为更有效的提供一个无碳无氢的清洁、理想场所，优选的，所述真空抽取装置6包括滑阀泵、罗茨泵、扩散泵，所述滑阀泵、罗茨泵、扩散泵组成三级泵组用于所述加热室1、装料室2和淬火室3真空环境的抽取。如此，通过由滑阀泵、罗茨泵、扩散泵三级泵组组成的高真空系统，可使加热室1、装料室2和淬火室3真空度达到0.001Pa，提供一个无碳无氢的清洁、理想热场。

本实施例中，为进一步控制淬火室3内淬火介质(本实施例为水)的温度及水位高低，同时为使淬火室3内的物料更均匀的冷却，优选的，淬火室3底部设置有淬火水槽306，所述淬火水槽306内设置水温传感器、加热器、制冷器、水位传感器以及水搅拌系统，其中，所述水温传感器用于监测淬火介质的温度，所述加热器用于淬火介质的加热，所述制冷器用于淬火介质的制冷，所述水位传感器用于监测淬火介质的水位高度，所述水搅拌系统用于淬火介质的搅拌以使物料更均匀的冷却。

本实施例中，为方便往淬火室1内添加淬火介质，优选的，淬火室1上方连接有通水管307。

本实施例中，为使装料室2和淬火室3更方便的在加热室1下方移动，优选的，装料室2和淬火室3底部设置有导轮7。

本实施例中，为使第二密封门203和第三密封门305更好的与第一密封门106对接，优选的，加热室1底部设置有底部对接装置8。通过底部对接装置8，可以实现各密封门更稳定、无缝的连接在一起。

整体来说，该真空淬火炉通过设计可以密封的三个独立真空室：加热室1、装料室2和淬火室3，使待处理物料装料、加热、淬火都分离开，如此物料可以在加热室1加热，再转到独立的真空淬火室3实现物料的水淬，此外，物件加热后，只需打开正下方的第一密封门106即可迅速转入另一工作区间，有效缩短了延时，同时，该装置还可以实现淬火过程的流水化作业，能满足物料的大批量淬火，提高生产效率。

以上对本发明所提供的一种真空淬火炉进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种真空淬火炉，其特征在于，包括加热室、装料室和淬火室，所述装料室和淬火室设置于所述加热室下方，所述装料室和淬火室上均连接有传动装置用于控制所述装料室和淬火室的水平移动，其中，所述加热室内部设置有加热腔，所述加热腔内部固定设置有用于物料加热的加热箱，所述加热箱内部设置有加热板，所述加热箱底部设置有隔热承重门，所述加热腔底部设置第一物料进出口且所述第一物料进出口上设置有第一密封门，所述第一密封门设置在所述隔热承重门正下方，所述装料室内部设置有容纳物料的装料腔，所述装料腔顶部设置有与所述第一物料进出口相匹配的第二物料进出口，所述第二物料进出口上设置有第二密封门，所述淬火室内部设置有用于物料淬火的淬火腔，所述淬火腔上连接有水箱和水环泵，所述淬火腔顶部设置有与所述第一物料进出口相匹配的第三物料进出口，所述第三物料进出口上设置有第三密封门，所述装料腔和淬火腔内均设置有物料升降装置，所述加热室、装料室和淬火室上均连接有真空抽取装置。

2.根据权利要求1所述的真空淬火炉，其特征在于，所述加热箱侧壁上设置有隔热屏。

3.根据权利要求2所述的真空淬火炉，其特征在于，所述隔热屏包括钼屏层和不锈钢屏层，所述钼屏层和不锈钢屏均至少为1层。

4.根据权利要求3所述的真空淬火炉，其特征在于，所述钼屏层和不锈钢屏均为3层。

5.根据权利要求1所述的真空淬火炉，其特征在于，所述加热板为钼镧合金加热板，所述钼镧合金加热板均匀布置所述加热箱内部四周。

6.根据权利要求1所述的真空淬火炉，其特征在于，所述真空抽取装置包括滑阀泵、罗茨泵、扩散泵，所述滑阀泵、罗茨泵、扩散泵组成三级泵组用于所述加热室、装料室和淬火室真空环境的抽取。

7.根据权利要求1所述的真空淬火炉，其特征在于，所述淬火室的淬火腔底部设置有淬火水槽，所述淬火水槽内设置水温传感器、加热器、制冷器、水位传感器以及水搅拌系统，其中，所述水温传感器用于监测淬火介质的温度，所述加热器用于淬火介质的加热，所述制冷器用于淬火介质的制冷，所述水位传感器用于监测淬火介质的水位高度，所述水搅拌系统用于淬火介质的搅拌以使物料更均匀的冷却。

8.根据权利要求1所述的真空淬火炉，其特征在于，所述淬火室上方连接有通水管。

9.根据权利要求1所述的真空淬火炉，其特征在于，所述装料室和淬火室底部设置有导轮。

10.根据权利要求1所述的真空淬火炉，其特征在于，所述加热室底部设置有底部对接装置。