CN112553414A - 工件淬火方法及淬火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工件淬火方法及淬火装置，其中，工件淬火方法包括如下步骤：将待淬火工件转移至第一容置空间；向所述第一容置空间注入冷却介质。上述工件淬火方法，首先将待淬火工件转移至第一容置空间，在转移过程中，高温待淬火工件不与冷却介质接触，因此转移过程不产生污染物，待淬火工件固定于第一容置空间后，可及时移除行车吊绳，其有益效果是，可在向第一容置空间内注入冷却介质之前对第一容置空间进行密封处理，从而可防止污染物向工作空间溢出并消除明火隐患。

Description

工件淬火方法及淬火装置

技术领域

本发明涉及工件热处理技术领域，尤其涉及工件淬火方法及淬火装置。

背景技术

淬火是指将金属工件加热到某一温度后，将其浸入冷却介质中进行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。现有技术中，通常采用行车吊装方式将炙热的工件吊起，然后连同吊绳直接浸入冷却介质中进行淬火，在这个过程中，与工件表面接触的冷却介质在高温下会转化为蒸气形式，冷却介质蒸气与活性气体发生氧化还原反应会产生大量浓烟，尤其是采用淬火油作为冷却介质时，甚至产生猛烈的明火，由于行车吊绳的存在，因此无法将第一容置空间进行密闭处理，进而导致淬火过程产生的浓烟及明火通过吊绳所在缝隙向工作空间泄露，一方面导致严重的空气污染、另一方面造成安全隐患。

发明内容

基于此，有必要提供一种淬火时可移除行车吊绳的工件淬火方法。

此外，还提供一种淬火装置。

一种工件淬火方法，其特征在于，包括如下步骤：

将待淬火工件转移至第一容置空间；

向所述第一容置空间注入冷却介质。

在一个实施方式中，所述将待淬火工件转移至第一容置空间的步骤之后，所述向所述第一容置空间注入冷却介质的步骤之前，还包括如下步骤：

封闭所述第一容置空间。

在一个实施方式中，所述封闭所述第一容置空间的步骤之后，所述向所述第一容置空间注入冷却介质的步骤之前，还包括如下步骤：

降低所述第一容置空间的活性气体含量。

在一个实施方式中，所述降低所述第一容置空间的活性气体含量的步骤具体为：

向所述第一容置空间输入非活性气体。

在一个实施方式中，所述非活性气体选自：氮气、二氧化碳及惰性气体中的至少一种。

在一个实施方式中，所述降低所述第一容置空间的活性气体含量的步骤具体为：

对所述第一容置空间抽真空处理。

在一个实施方式中，所述第一容置空间的真空度为-100KPA～-10KPA。

在一个实施方式中，所述冷却介质选自：水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱及有机聚合物淬火剂中的至少一种。

上述工件淬火方法，首先将待淬火工件转移至第一容置空间，在转移过程中，高温待淬火工件不与冷却介质接触，因此转移过程不产生污染物，待淬火工件固定于第一容置空间后，可及时移除行车吊绳，其有益效果是，可在向第一容置空间内注入冷却介质之前对第一容置空间进行密封处理，从而可防止污染物向工作空间溢出并消除明火隐患。

一种淬火装置，包括：

容器组件，所述容器组件设有第一容置空间及第二容置空间，所述第一容置空间用于容纳待淬火工件，所述第二容置空间用于容纳冷却介质，所述第一容置空间设有与外界联通的开口；

启动装置，用于使所述冷却介质从所述第二容置空间进入所述第一容置空间，并与所述待淬火工件接触。

在一个实施方式中，所述容器组件包括第一容器，所述第一容置空间和所述第二容置空间设于所述第一容器内，所述第一容置空间与所述第二容置空间联通。

在一个实施方式中，所述第一容置空间设于所述第二容置空间的上方。

在一个实施方式中，所述第一容置空间与所述第二容置空间呈“日”字形设置。

在一个实施方式中，所述启动装置设于所述第二容置空间远离所述第一容置空间的一侧。

在一个实施方式中，所述启动装置为活塞。

在一个实施方式中，所述容器组件包括第一容器和第二容器，所述第一容置空间设于所述第一容器内，所述第二容置空间设于所述第二容器内。

在一个实施方式中，所述启动装置一端与所述第一容置空间连接，另一端与所述第二容置空间连接。

在一个实施方式中，所述启动装置为抽液装置。

在一个实施方式中，还包括盖体，所述盖体与所述第一容器活动连接或拆卸连接，用于打开或封闭所述开口。

在一个实施方式中，所述第一容置空间内设有支撑部，用于支撑所述待淬火工件。

在一个实施方式中，所述第一容置空间的侧壁或所述盖体上设有第一通孔。

在一个实施方式中，所述第一通孔与抽真空装置连接。

在一个实施方式中，所述第一容置空间的侧壁或所述盖体上还设有第二通孔。

在一个实施方式中，所述第一通孔与非活性气体源连接，所述第二通孔与废气收集装置连接。

上述淬火装置，容器组件内设有第一容置空间及第二容置空间，第一容置空间用于容纳待淬火工件，第二容置空间用于容纳冷却介质，通过将带淬火工件与冷却介质的分离设置，使待淬火工件转移至第一容置空间的过程中，高温待淬火工件不与冷却介质接触，因此转移过程不产生污染物，将待淬火工件固定于第一容置空间后，可及时移除行车吊绳，其有益效果是，可在向第一容置空间内注入冷却介质之前对第一容置空间进行密封处理，从而有利于污染的治理及明火隐患的消除。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种工件淬火方法流程图；

图2为本申请实施例提供的另一种工件淬火方法流程图；

图3为本申请实施例提供的另一种工件淬火方法流程图；

图4为本申请实施例提供的一种淬火装置淬火前状态的结构示意图；

图5为如图4所示淬火装置淬火中状态的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种淬火装置淬火前状态的结构示意图；

图7为如图6所示淬火装置淬火中状态的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种淬火装置淬火前状态的结构示意图；

图9为如图8所示淬火装置淬火中状态的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的另一种淬火装置淬火前状态的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的另一种淬火装置淬火前状态的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”或“连通”，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“上”、“下”、“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1，一实施方式的工件淬火方法，包括如下步骤：

步骤S10：将待淬火工件转移至第一容置空间。

具体地，利用行车吊绳将高温的待淬火金属工件从热炉内转移至在第一容置空间并固定。第一容置空间呈凹槽状，淬火前，第一容置空间至少部分空间为空置区域，空置区域用于容纳待淬火工件，淬火时，第一容置空间也用于容纳冷却介质。

步骤S40：向所述第一容置空间注入冷却介质。

具体地，向固定待淬火工件的第一容置空间内注入冷却介质，并使冷却介质与待淬火工件接触，从而对工件进行淬火处理，优选地，冷却介质的深度大于工件的高度，冷却介质可以将工件完全淹没，从而使工件的表面与冷却介质完全接触，从而实现工件淬火。

冷却介质用于快速冷却待淬火工件，可选的冷却介质包括：水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱及有机聚合物淬火剂中的至少一种。

水具有较强的冷却能力，具有来源广、价格低、成分稳定不易变质的特征，适合作为截面尺寸不大、形状简单的碳素钢工件的淬火冷却介质。水溶液主要指盐水和碱水，通过在水中加入适量的食盐和碱获得，水溶液作为冷却介质在淬火时，生成的盐和碱的晶体可破坏蒸气膜的形成，从而有利于提高冷却介质在高温区的冷却能力，适合作为碳钢及低合金结构钢工件的淬火介质。矿物油具有黏度越大，闪点越高的特征，主要包括高速淬火油、光亮淬火油和真空淬火油三种。高速淬火油在高温区具有较高的冷却速度。可通过不同类型和不同黏度的矿物油混合制得，也可通过在普通淬火油中加入添加剂制成，适用于形状复杂的合金钢工件的淬火。光亮淬火油通过在矿物油中加入不同性质的高分子添加物获得，添加物的主要成分是光亮剂，其作用是将不溶解于油的老化产物悬浮起来，防止在工件上积聚和沉淀。真空淬火油用于真空热处理淬火的冷却介质，真空淬火油具备低的饱和蒸汽压，较高而稳定的冷却能力以及良好的光亮性和热稳定性。熔盐和熔碱淬火介质一般用在分级淬火和等温淬火中。有机聚合物淬火剂主要包括聚乙烯醇水溶液和三硝水溶液。

在一些实施方式中，请参阅图2，在步骤S10之后，步骤S40之前，还包括：

步骤S20：封闭所述第一容置空间。

具体地，实施步骤S10后，将行车吊绳从第一容置空间移除，通过盖体将第一容置空间封闭，使第一容置空间处于相对密闭状态。通过密封第一容置空间，使淬火时产生的污染物和明火只能通过预设通道排出，便于污染物的收集处理，从而防止污染物和明火在非预设区域向工作空间扩散，从而造成空气污染和安全隐患。实践证明，待淬火工件在密闭空间内进行淬火作业，可降低能耗5％～12％，有利于降低工艺成本，更易于推广应用。

在一些实施方式中，请参阅图3，在步骤S20之后，步骤S40之前，还包括：

步骤S30：降低所述第一容置空间的活性气体含量。

具体地，通过在第一容置空间的侧壁和/或盖体上设置第一通孔和第二通孔，第一通孔连接非活性气体源，第二通孔与外界空间或废气收集装置连接，当通过第一通孔向第一容置空间注入非活性气体时，非活性气体及活性气体的混合物可通过第二通孔向外排出，从而使第一容置空间内的活性气体含量降低。活性气体包括但不限于：氧气、硫化氢、一氧化碳及甲烷，活性气体在高温下可与冷却介质蒸气发生氧化还原反应，生成污染物，通过降低第一空间内活性气体的含量，有助于降低污染物的产生，同时可防止生成明火，降低安全隐患。可选的非活性气体包括但不限于：氮气、二氧化碳及惰性气体。

在另外一个实施方式中，通过在第一容置空间的侧壁或盖体上设置第一通孔，第一通孔与抽真空装置连接，利用抽真空装置抽取第一容置空间内的空气，使第一容置空间维持较高的真空度，从而降低第一容置空间内的活性气体含量，可选地，第一容置空间的真空度为-100KPA～-10KPA，上述范围的真空度可使淬火过程产生的污染明显降低，优选地，第一容置空间的真空度为-60KPA～40KPA，上述真空度，可通过普通抽真空装置实现，工艺成本较低。

上述工件淬火方法，首先将待淬火工件转移至第一容置空间，在转移过程中，高温待淬火工件不与冷却介质接触，因此转移过程不产生污染物，待淬火工件固定于第一容置空间后，可及时移除行车吊绳，其有益效果是，可在向第一容置空间内注入冷却介质之前对第一容置空间进行密封处理，从而可防止污染物向工作空间溢出并消除明火隐患。

请参阅图4及图5，一实施方式的淬火装置100，其包括容器组件及启动装置130。

具体地，容器组件包括第一容器110，第一容器110呈“日”字形设计，其在竖直方向上设有联通的第一容置空间111和第二容置空间112，其中，第一容置空间111位于第二容置空间112的上方。

第一容置空间111，用于容纳高温待淬火工件01，第一容置空间111顶部设有开口1111，开口1111与外界联通，第一容置空间111内设有支撑部150，用于支撑待淬火工件01，待淬火工件01可由行车吊装通过开口1111进入第一容置空间111内，第一容置空间111还用于接收淬火时从第二容置空间112转移的冷却介质，从而使冷却介质与固定于第一容置空间111内的待淬火工件01接触，优选地，淬火时，冷却介质在第一容置空间111内将待淬火工件01完全淹没，使待淬火工件01的表面与冷却介质完全接触，从而实现工件淬火。

第二容置空间112，设于第一容置空间111的下方，第二容置空间112用于容纳冷却介质，通过设置联通的第一容置空间111和第二容置空间112，使冷却介质在淬火前与待淬火工件01分离设置，避免待淬火工件01在转移过程中与冷却介质接触，进而产生污染。在淬火时，冷却介质在启动装置130作用下由第二容置空间112向第一容置空间111转移，淬火结束后，冷却介质在启动装置130作用下再度由第一容置空间111转移至第二容置空间112，从而为下一次的淬火工艺做准备。

请参阅图6及图7，另一个实施方式的淬火装置200的结构与淬火装置100的结构大致相同，容器组件包含第一容器210，其不同之处在于：第一容器210呈“凹”字形设置，第一容置空间211与第二容置空间212分设第一容器210的左右两边。

具体地，第一容置空间211，内设支撑部250，支撑部250用于容纳高温待淬火工件02，第一容置空间211至少部分处于空置状态，冷却介质设于支撑部250以下部位，第一容置空间211顶部设有开口2111，开口2111与外界联通，待淬火工件可由行车吊装方式通过开口2111进入第一容置空间211内，处于空置状态的第一容置空间211还用于接收淬火时从第二容置空间212转移的冷却介质，从而使冷却介质与固定于第一容置空间211内的待淬火工件02接触，优选地，淬火时，冷却介质在第一容置空间211内将待淬火工件02完全淹没，从而使待淬火工件02的表面与冷却介质完全接触。

第二容置空间212，设于第一容置空间211的临近一侧，第二容置空间212用于容纳冷却介质，第二容置空间212与第一容置空间211底部联通，通过设置联通的第一容置空间211和第二容置空间212，使第一容置空间211和第二容置空间212形成连通器，淬火时，冷却介质在启动装置230作用下可从第二容置空间212转移至第一容置空间211，淬火结束后，冷却介质可在启动装置230作用下再度从第一容置空间211转移至第二容置空间212，从而为下一次的淬火工艺做准备。

请参阅图8及图9，另一个实施方式的淬火装置300，淬火装置300的容器组件同时包括第一容器310及第二容器320。

具体地，第一容器310内设第一容置空间311，第一容置空间311用于容纳高温待淬火工件03，第一容置空间311内设支撑部350，用于支撑待淬火工件03，第一容置空间311顶部设有开口3111，开口3111与外界联通，待淬火工件03可由行车吊装方式通过开口3111进入第一容置空间311内，第一容置空间311还用于接收淬火时从第二容置空间312转移的冷却介质，从而使冷却介质与固定于第一容置空间311内的待淬火工件03接触，优选地，淬火时，冷却介质在第一容置空间311内将待淬火工件03完全淹没，从而使待淬火工件03的表面与冷却介质完全接触。

第二容器320与第一容器310并列设置，第二容器320内设第二容置空间312，第二容置空间312用于容纳冷却介质，通过设置独立的第一容置空间311和第二容置空间312，使冷却介质在淬火前与待淬火工件03分离设置，避免待淬火工件03在转移过程中与冷却介质接触，进而产生污染，在淬火时，冷却介质通过启动装置330由第二容置空间312向第一容置空间311转移，淬火结束后，冷却介质再度通过启动装置330由第一容置空间311转移至第二容置空间312，从而为下一次的淬火工艺做准备。

请参阅图10，另一个实施方式的淬火装置400，淬火装置400与淬火装置300结构相似，容器组件包括第一容器410及第二容器420，不同之处在于：第一容器410与第二容器420在竖直方向错位设置，且第一容器410设于第二容器420的上方，该设置方式的有益效果是，在结束淬火后，打开启动装置430，冷却介质即可在重力作用下经由启动装置430自动从第一容置空间411回流至第二容置空间412，高效便捷。

请参阅图11，另一个实施方式的淬火装置500，淬火装置500与淬火装置400结构相似，容器组件都包括第一容器510及第二容器520，不同之处在于：第一容器510与第二容器520在竖直方向错位设置，且第一容器510设于第二容器520的下方，该设置方式的有益效果是，在开始淬火后，打开启动装置530，冷却介质即可在重力作用下经由启动装置530自动从第二容置空间512流至第一容置空间511，高效便捷。

启动装置130，用于控制冷却介质的存储位置，淬火时，启动装置130驱动冷却介质进入第一容置空间111与待淬火工件01接触，淬火结束后，启动装置130驱动冷却介质离开第一容置空间111。

请参阅图4及图5，本实施方式的淬火装置100，启动装置130设于第二容置空间112的底部，其包括可伸缩推杆及活塞，淬火时，启动装置130的活塞在可伸缩推杆的作用下由第二容置空间112的底部向上移动，冷却介质在启动装置130的推动作用下从第二容置空间112向第一容置空间111转移，随着冷却介质的转移，第一容置空间111内的冷却介质液面逐渐升高，最终将淬火工件01完全淹没，从而实现淬火工件01淬火。

请参阅图6及图7，另外一个实施方式的淬火装置200，启动装置230设于第二容置空间212的顶部，其包括可伸缩推杆及活塞，淬火时，启动装置230的活塞在可伸缩推杆的作用下由第二容置空间212的顶部向下移动，冷却介质在启动装置230的推动作用下从第二容置空间212向第一容置空间211转移，随着冷却介质的转移，第一容置空间211内的冷却介质液面逐渐升高，最终将待淬火工件02完全淹没，从而实现淬火工件02淬火。

请参阅图8至图9，另外一个实施方式的淬火装置300，启动装置330为抽液装置，其一端与第一容置空间311连接，另一端与第二容置空间312连接，淬火时，打开启动装置330阀门(图中未示出)，冷却介质可在重力作用下经由启动装置330从第二容置空间312流向第一容置空间311，直至第一容置空间311与第二容置空间312的液位相同，淬火结束后，开启启动装置330，其可将冷却介质从第一容置空间311抽取至第二容置空间312。

请参阅图10，另外一个实施方式的淬火装置400，第一容置空间411设于第二容置空间412的上方，启动装置430为抽液装置，其一端与第一容置空间411连接，另一端与第二容置空间412连接，淬火时，开启启动装置430，启动装置430可将冷却介质从第二容置空间412抽取至第一容置空间411，淬火结束后，打开启动装置430阀门(图中未示出)，冷却介质可在重力作用下经由启动装置430从第一容置空间411流向第二容置空间412。

请参阅图11，另外一个实施方式的淬火装置500，第一容置空间511设于第二容置空间512的下方，启动装置530为抽液装置，其一端与第一容置空间511连接，另一端与第二容置空间512连接，淬火时，打开启动装置530阀门(图中未示出)，冷却介质可在重力作用下经由启动装置530从第二容置空间512流向第一容置空间511，淬火结束后，开启启动装置530，启动装置530可将冷却介质从第一容置空间511抽取至第二容置空间512。

冷却介质，用于快速冷却待淬火工件，可选的冷却介质包括：水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱及有机聚合物淬火剂中的至少一种。水具有较强的冷却能力，具有来源广、价格低、成分稳定不易变质的特征，适合作为截面尺寸不大、形状简单的碳素钢工件的淬火冷却介质。水溶液主要指盐水和碱水，通过在水中加入适量的食盐和碱获得，水溶液作为冷却介质在淬火时，生成的盐和碱的晶体可破坏蒸气膜的形成，从而有利于提高冷却介质在高温区的冷却能力，适合作为碳钢及低合金结构钢工件的淬火介质。矿物油具有黏度越大，闪点越高的特征，主要包括高速淬火油、光亮淬火油和真空淬火油三种。高速淬火油在高温区具有较高的冷却速度。可通过不同类型和不同黏度的矿物油混合制得，也可通过在普通淬火油中加入添加剂制成，适用于形状复杂的合金钢工件的淬火。光亮淬火油通过在矿物油中加入不同性质的高分子添加物获得，添加物的主要成分是光亮剂，其作用是将不溶解于油的老化产物悬浮起来，防止在工件上积聚和沉淀。真空淬火油用于真空热处理淬火的冷却介质。真空淬火油具备低的饱和蒸汽压，较高而稳定的冷却能力以及良好的光亮性和热稳定性。熔盐和熔碱淬火介质一般用在分级淬火和等温淬火中。有机聚合物淬火剂主要包括聚乙烯醇水溶液和三硝水溶液。

在一些实施方式中，请参阅图10，淬火装置400还包括盖体440，盖体440与第一容器410的边缘活动连接或拆卸连接，可打开和关闭第一容置空间411的开口4111，当盖体440处于打开状态时，可通过行车吊装方式，将待淬火工件04从热炉转移至第一容置空间411的底部，将行车吊绳从第一容置空间411内移除，此时，盖体440可完全封闭开口4111，其有益效果是，通过设置盖体440，避免了现有技术由于行车吊绳在淬火过程中无法移除，导致第一开口4111在吊绳位置无法密闭处理，进而导致淬火过程产生的污染物及明火通过吊绳所在的缝隙向工作空间扩散所产生的污染及安全隐患。此外，实践证明，待淬火工件在密闭空间内进行淬火作业，可降低能耗5％～12％，有利于降低工艺成本，更易于推广应用。

在一些实施方式中，请参阅图11，淬火装置500还包括支撑部550，支撑部550设于第一容置空间511内，用于支撑待淬火工件，避免待淬火工件在转移过程中直接与冷却介质接触，从而产生污染。支撑部550上设有多个通孔，当冷却介质向第一容置空间511转移时，冷却介质可通过通孔进入支撑部550的上部或下部。优选地，支撑部550呈网状结构，该结构有利于冷却介质的快速通过。

在一些实施方式中，请参阅图4，淬火装置100还设有第一通孔160，第一通孔160设于第一容置空间111侧壁或盖体140上，本实施方式中，第一通孔160设于第一容置空间111的侧壁，第一通孔160与抽真空装置(图中未示出)连接，当开口1111被盖体140密封后，开启抽真空装置可降低第一容置空间111内的活性气体含量，活性气体在高温下可与冷却介质蒸气发生氧化还原反应，生成污染物，通过降低第一容置空间111内活性气体的含量，有助于降低污染物的产生，同时可防止生成明火，降低安全隐患。活性气体包括但不限于：氧气、硫化氢、一氧化碳及甲烷。利用抽真空装置抽取第一容置空间111内的空气，使第一容置空间111维持较高的真空度，从而降低第一容置空间111内的活性气体含量，可选地，第一容置空间111的真空度为-100KPA～-10KPA，上述范围的真空度可使淬火过程产生的污染明显降低，优选地，第一容置空间111的真空度为-60KPA～40KPA，上述真空度，可通过普通抽真空装置实现，工艺成本较低。

在一些实施方式中，请参阅图6，淬火装置200上同时设有第一通孔260及第二通孔270，第一通孔260和第二通孔270同时设于第一容置空间211的侧壁或盖体240上，在图示的实施方式中，第一通孔260和第二通孔270都设置在第一容置空间211的侧壁上，优选地，第一通孔260和第二通孔270设于第一容置空间211相对的两个侧壁上。第一通孔260与非活性气体源连接，第二通孔270与外界或废气收集装置连接，当第一通孔260接通非活性气体源后，非活性气体可通过第一通孔260进入第一容置空间211内，在第一容置空间211内形成正压，使非活性气体及活性气体混合物可通过第二通孔270排出第一容置空间211，从而降低第一容置空间211内的活性气体含量，通过降低第一容置空间211内活性气体的含量，有助于降低污染物的产生，同时可防止生成明火，降低安全隐患。可选的非活性气体包括但不限于：氮气、二氧化碳及惰性气体。

上述淬火装置，容器组件内设第一容置空间111及第二容置空间112，第一容置空间111用于容纳待淬火工件01，第二容置空间112用于容纳冷却介质，通过将带淬火工件01与冷却介质的分离设置，使待淬火工件01转移至第一容置空间111的过程中，高温待淬火工件01不与冷却介质接触，因此转移过程不产生污染物，将待淬火工件01固定于第一容置空间111后，可及时移除行车吊绳，其有益效果是，可在向第一容置空间111内注入冷却介质之前对第一容置空间111进行密封处理，从而有利于污染的治理及明火隐患的消除。

以下为具体地实施例。

实施例1

本实施提供一种工件淬火方法，请参阅图1及图4，其包括如下步骤：

(1)将待淬火工件转移至第一容置空间。

通过行车吊装方式，将炙热的待淬火工件01从热炉转移至第一容置空间111的支撑部150上，待淬火工件01固定于第一容置空间111后，移除行车吊绳。

(2)向第一容置空间注入冷却介质。

向第一容置空间111注入冷却介质水，使冷却介质水完全淹没待淬火工件01，从而完成待淬火工件01淬火。

上述工件淬火方法，首先将待淬火工件01转移至第一容置空间111，在转移过程中，高温待淬火工件01不与冷却介质接触，因此转移过程不产生污染物，待淬火工件01固定于第一容置空间111后，可及时移除行车吊绳，其有益效果是，可在向第一容置空间111内注入冷却介质之前对第一容置空间111进行密封处理，从而可防止污染物向工作空间溢出并消除明火隐患。

本实施例还提供一种淬火装置100，请参阅图4及图5，淬火装置100包括容器组件及启动装置130，容器组件包括第一容器110，第一容器110呈“日”字型，第一容器110内设联通的第一容置空间111及第二容置空间112，第一容置空间111设于第二容置空间112的上方，第一容置空间111内设支撑部150，启动装置130设于第二容置空间112的底部，本实施例中，启动装置130为连接有可伸缩推杆的活塞。

使用前，向第二容置空间112内注入冷却介质水，作业时，使用行车吊装方式将炙热的待淬火工件01从热炉内转移至第一容置空间111的支撑部150上，并移除行车吊绳，此时，待淬火工件01不与冷却介质接触，因此不会产生污染物，随后，开启启动装置130，活塞在可伸缩推杆的作用下向上运动，冷却介质在活塞的推动作用下向第一容置空间111转移，并最终淹没待淬火工件01，从而实现对待淬火工件01的淬火。

上述淬火装置100，容器组件内设第一容置空间111及第二容置空间112，第一容置空间111用于容纳待淬火工件，第二容置空间112用于容纳冷却介质，通过将带淬火工件01与冷却介质的分离设置，使待淬火工件01转移至第一容置空间111的过程中，高温待淬火工件01不与冷却介质接触，因此转移过程不产生污染物，将待淬火工件01固定于第一容置空间111后，可及时移除行车吊绳，其有益效果是，可在向第一容置空间111内注入冷却介质之前对第一容置空间111进行密封处理，从而有利于污染的治理及明火隐患的消除。

实施例2

本实施提供一种工件淬火方法，请参阅图2及图6，其包括如下步骤：

(1)将待淬火工件转移至第一容置空间。

通过行车吊装方式，将炙热的待淬火工件02从热炉转移至第一容置空间211的支撑部250上，并移除行车吊绳。

(2)封闭第一容置空间。

使用盖体240将开口2111封闭，使第一容置空间211处于封闭状态。

(3)向第一容置空间注入冷却介质。

向第一容置空间211注入冷却介质矿物油，使冷却介质矿物油完全淹没待淬火工件02，从而完成淬火工件02的淬火。

上述工件淬火方法，在向第一容置空间211注入冷却介质前，用盖体240将第一容置空间211密封，其有益效果是：可防止污染物向工作空间溢出并消除明火隐患。

本实施例还提供一种淬火装置200，请参阅图6及图7，淬火装置200包括容器组件及启动装置230，容器组件包括第一容器210，第一容器210呈“凹”字型，第一容器210内设联通的第一容置空间211及第二容置空间212，第一容置空间211和第二容置空间212分设左右两侧，第一容置空间211的顶部设有开口2111，开口2111处设有盖体240，第一容置空间211内设支撑部250，第二容置空间212的顶部设有启动装置230，本实施例中，启动装置230为连接有可伸缩推杆的活塞。

使用前，向第二容置空间212内注入冷却介质矿物油，冷却介质在第一容置空间211内的高度低于支撑部250的高度，作业时，使用行车吊装方式将炙热的待淬火工件02从热炉内转移至第一容置空间211的支撑部250上，移除行车吊绳，并盖上盖体240，此时，待淬火工件02不与冷却介质接触，因此不会产生污染物，随后，开启启动装置230，活塞在可伸缩推杆的作用下向下运动，冷却介质在活塞的推动作用下向第一容置空间211转移，并最终淹没待淬火工件02，从而实现对待淬火工件02的淬火。

上述淬火装置200，容器组件内设第一容置空间211及第二容置空间212，第一容置空间211用于容纳待淬火工件02，第二容置空间212用于容纳冷却介质，通过将带淬火工件02与冷却介质的分离设置，使待淬火工件02转移至第一容置空间211的过程中，高温待淬火工件02不与冷却介质接触，因此转移过程不产生污染物，将待淬火工件02固定于第一容置空间211后，移除行车吊绳并盖上盖体240，使第一容置空间211处于封闭状态，其有益效果是，有利于污染的治理及明火隐患的消除。

实施例3

本实施提供一种工件淬火方法，请参阅图3及图8，其包括如下步骤：

(1)将待淬火工件转移至第一容置空间。

通过行车吊装方式，将炙热的待淬火工件03从热炉转移至第一容置空间311的支撑部350上，待淬火工件固定于第一容置空间311后，移除行车吊绳。

(2)封闭第一容置空间。

使用盖体340将开口3111封闭，使第一容置空间311处于封闭状态。

(3)降低所述第一容置空间311内的活性气体含量。

通过抽真空装置使第一容置空间311处于较高的真空度，降低第一容置空间311内的活性气体含量。本实施例中，第一容置空间311的真空度为-10KPA。

(4)向第一容置空间内注入冷却介质。

向第一容置空间311内注入冷却介质矿物油，使冷却介质矿物油淹没待淬火工件03，从而完成待淬火工件03的淬火。

上述工件淬火方法，其有益效果是：通过降低第一容置空间311的活性气体含量，可防止冷却介质蒸气与活性气体发生氧化还原反应，进而产生污染，另一方面，可杜绝产生明火隐患。

本实施例还提供一种淬火装置300，请参阅图8及图9，淬火装置包括容器组件及启动装置330，容器组件包括第一容器310及第二容器320，第一容器310内设第一容置空间311，第二容器320内设第二容置空间312，第一容器310与第二容器320并列设置，第一容置空间311的顶部设有开口3111，开口3111处设有盖体340，第一容置空间311内设支撑部350，第一容置空间311的侧壁设有第一通孔360，第一通孔360与抽真空装置(图中未示出)连接，启动装置330一端与第一容置空间311连接，另一端与第二容置空间312连接，本实施例中，启动装置330为抽液装置。

使用前，向第二容置空间312内注入冷却介质盐水，作业时，使用行车吊装方式将炙热的待淬火工件03从热炉内转移至第一容置空间311的支撑部350上，移除行车吊绳，并盖上盖体340，打开抽真空装置，使第一容置空间311内的真空度达到-10KPA，此时，待淬火工件不与冷却介质接触，因此不会产生污染物，随后，开启启动装置330，冷却介质在重力作用下向第一容置空间311转移，并最终淹没待淬火工件03，从而实现对待淬火工件03的淬火。

上述淬火装置300，在降低第一容置空间311活性气体含量的情况下向第一容置空间311注入冷却介质，可防止冷却介质蒸气与活性气体发生氧化还原反应，进而产生污染，另一方面，可杜绝产生明火隐患。

实施例4

本实施提供一种工件淬火方法，请参阅图3及图10，其与实施例3相似，不同之处在于，第一容置空间411的真空度为-40KAP。

上述工件淬火方法，其有益效果是：可防止冷却介质蒸气与活性气体发生氧化还原反应，进而产生污染，另一方面，可杜绝产生明火隐患。

本实施例还提供一种淬火装置400，请参阅图10，其与实施例4相似，不同之处在于，第一容器410设于第二容器420的上方，以及第一容置空间411内的真空度达到-40KPA。

上述淬火装置400，可防止冷却介质蒸气与活性气体发生氧化还原反应，进而产生污染，另一方面，可杜绝产生明火隐患。此外，开始淬火作业后，打开启动装置430阀门，冷却介质可在重力作用下自动从第二容置空间412流至第一容置空间411，高效便捷。

实施例5

本实施提供一种工件淬火方法，请参阅图3及图11，与实施例4相似，不同之处在于，第一容置空间511的真空度为-60KPA。

上述工件淬火方法，可防止冷却介质蒸气与活性气体发生氧化还原反应，进而产生污染，另一方面，可杜绝产生明火隐患。

本实施例还提供一种淬火装置500，请参阅图11，其与实施例4相似，不同之处在于，第一容器510设于第二容器520的下方，第一容置空间511内的真空度达到-60KPA。

上述淬火装置500，可防止冷却介质蒸气与活性气体发生氧化还原反应，进而产生污染，另一方面，可杜绝产生明火隐患。此外，开始淬火作业后，打开启动装置530阀门，冷却介质可在重力作用下自动从第二容置空间512流至第一容置空间511，高效便捷。

实施例6

本实施提供一种工件淬火方法，请参阅图3及图11，与实施例5相似，不同之处在于，第一容置空间,511的真空度为-100KPA。

上述工件淬火方法，可防止冷却介质蒸气与活性气体发生氧化还原反应，进而产生污染，另一方面，可杜绝产生明火隐患。

本实施例还提供一种淬火装置500，请参阅图11，其与实施例5相似，不同之处在于。第一容置空间511内的真空度达到-100KPA。

上述淬火装置500，可防止冷却介质蒸气与活性气体发生氧化还原反应，进而产生污染，另一方面，可杜绝产生明火隐患。此外，开始淬火作业后，打开启动装置530阀门，冷却介质可在重力作用下自动从第二容置空间512流至第一容置空间511，高效便捷。

实施例7

本实施提供一种工件淬火方法，请参阅图3及图10，其包括如下步骤：

(1)将待淬火工件转移至第一容置空间内。

通过行车吊装方式，将炙热的待淬火工件04从热炉转移至第一容置空间411的底部，移除行车吊绳。

(2)封闭第一容置空间。

使用盖体440将开口4111封闭，使第一容置空间411处于封闭状态。

(3)降低所述第一容置空间的活性气体含量。

通过第一通孔460向第一容置空间411注入氮气，通过第二通孔470向外界排除氮气与活性气体的混合气体。

(4)向第一容置空间注入冷却介质。

向第一容置空间411内注入冷却介质聚乙烯醇水溶液，使冷却介质聚乙烯醇水溶液淹没待淬火工件04，从而完成待淬火工件04的淬火。

上述工件淬火方法，在向第一容置空间411注入冷却介质前，向第一容置空间411输入非活性气体氮气，其有益效果是：可防止冷却介质蒸气与活性气体发生氧化还原反应，进而产生污染，另一方面，可杜绝产生明火隐患。

本实施例还提供一种淬火装置400，请参阅图10，其与实施例5相似，不同之处在于，第一容置空间411上同时设有第一通孔460及第二通孔470，第一通孔460连接非活性气体源，第二通孔470与废气收集装置连接。

使用前，向第二容置空间412内注入冷却介质聚乙烯醇水溶液，作业时，使用行车吊装方式将炙热的待淬火工件从热炉内转移至第一容置空间411的底部，移除行车吊绳，并盖上盖体440，打开非活性气体源，非活性气体可通过第一通孔460进入第一容置空间411内，在第一容置空间411内形成正压，非活性气体及活性气体的混合物通过第二通孔470向外排出，从而使第一容置空间411内的活性气体含量降低。此时，待淬火工件04不与冷却介质接触，因此不会产生污染物，随后，开启启动装置430，冷却介质在重力作用下向第一容置空间411转移，并最终淹没待淬火工件04，从而实现对待淬火工件04的淬火。

上述淬火装置400，在降低第一容置空间411活性气体含量的情况下向第一容置空间411注入冷却介质，可防止冷却介质蒸气与活性气体发生氧化还原反应，进而产生污染，另一方面，可杜绝产生明火隐患。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (23)

1.一种工件淬火方法，其特征在于，包括如下步骤：

将待淬火工件转移至第一容置空间；

向所述第一容置空间注入冷却介质。

2.根据权利要求1所述的工件淬火方法，其特征在于，所述将待淬火工件转移至第一容置空间的步骤之后，所述向所述第一容置空间注入冷却介质的步骤之前，还包括如下步骤：

封闭所述第一容置空间。

3.根据权利要求2所述的工件淬火方法，其特征在于，所述封闭所述第一容置空间的步骤之后，所述向所述第一容置空间注入冷却介质的步骤之前，还包括如下步骤：

降低所述第一容置空间的活性气体含量。

4.根据权利要求3所述的工件淬火方法，其特征在于，所述降低所述第一容置空间的活性气体含量的步骤具体为：

向所述第一容置空间输入非活性气体。

5.根据权利要求4所述的工件淬火方法，其特征在于，所述非活性气体选自：氮气、二氧化碳及惰性气体中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的工件淬火方法，其特征在于，所述降低所述第一容置空间的活性气体含量的步骤具体为：

对所述第一容置空间抽真空处理。

7.根据权利要求6所述的工件淬火方法，其特征在于，所述第一容置空间的真空度为-100KPA～-10KPA。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的工件淬火方法，其特征在于，所述冷却介质选自：水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱及有机聚合物淬火剂中的至少一种。

9.一种淬火装置，其特征在于，包括：

容器组件，所述容器组件设有第一容置空间及第二容置空间，所述第一容置空间用于容纳待淬火工件，所述第二容置空间用于容纳冷却介质，所述第一容置空间设有与外界联通的开口；

启动装置，用于使所述冷却介质从所述第二容置空间进入所述第一容置空间，并与所述待淬火工件接触。

10.根据权利要求9所述的淬火装置，其特征在于，所述容器组件包括第一容器，所述第一容置空间和所述第二容置空间设于所述第一容器内，所述第一容置空间与所述第二容置空间联通。

11.根据权利要求10所述的淬火装置，其特征在于，所述第一容置空间设于所述第二容置空间的上方。

12.根据权利要求10所述的淬火装置，其特征在于，所述第一容置空间与所述第二容置空间呈日字形设计。

13.根据权利要求11或12所述的淬火装置，其特征在于，所述启动装置设于所述第二容置空间远离所述第一容置空间的一侧。

14.根据权利要求13所述的淬火装置，其特征在于，所述启动装置为活塞。

15.根据权利要求9所述的淬火装置，其特征在于，所述容器组件包括第一容器和第二容器，所述第一容置空间设于所述第一容器内，所述第二容置空间设于所述第二容器内。

16.根据权利要求15所述的淬火装置，其特征在于，所述启动装置一端与所述第一容置空间连接，另一端与所述第二容置空间连接。

17.根据权利要求16所述的淬火装置，其特征在于，所述启动装置为抽液装置。

18.根据权利要求10或15所述的淬火装置，其特征在于，还包括盖体，所述盖体与所述第一容器活动连接或拆卸连接，用于打开或封闭所述开口。

19.根据权利要求9所述的淬火装置，其特征在于，所述第一容置空间内设有支撑部，用于支撑所述待淬火工件。

20.根据权利要求18所述的淬火装置，其特征在于，所述第一容置空间的侧壁或所述盖体上设有第一通孔。

21.根据权利要求20所述的淬火装置，其特征在于，所述第一通孔与抽真空装置连接。

22.根据权利要求20所述的淬火装置，其特征在于，所述第一容置空间的侧壁或所述盖体上还设有第二通孔。

23.根据权利要求21所述的淬火装置，其特征在于，所述第一通孔与非活性气体源连接，所述第二通孔与废气收集装置连接。

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