CN114959204A - 一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装 - Google Patents

一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装 Download PDF

Info

Publication number
CN114959204A
CN114959204A CN202210493391.XA CN202210493391A CN114959204A CN 114959204 A CN114959204 A CN 114959204A CN 202210493391 A CN202210493391 A CN 202210493391A CN 114959204 A CN114959204 A CN 114959204A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heating element
resistance heating
heat treatment
resistance
local heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210493391.XA
Other languages
English (en)
Inventor
江珍艳
程恩
陈基东
左谋
陈代彬
田秦冠
苏静
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aecc Chengdu Engine Co ltd
Original Assignee
Aecc Chengdu Engine Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aecc Chengdu Engine Co ltd filed Critical Aecc Chengdu Engine Co ltd
Priority to CN202210493391.XA priority Critical patent/CN114959204A/zh
Publication of CN114959204A publication Critical patent/CN114959204A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34—Methods of heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/50—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

本发明提供了一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装，该加热元件包括：电阻丝，所述电阻丝外部套设多个陶瓷管段，多个所述陶瓷管段紧密排布将所述电阻丝完全包裹，形成条状的所述电阻加热元件。本发明的电阻加热元件能够针对周围具有台阶的环形焊缝进行局部热处理，保证焊缝与加热元件的紧密贴合，满足热处理时焊缝处于热场温度最高位置，满足温度均匀性要求。

Description

一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装
技术领域
本发明涉及航空发动机零件局部热处理技术领域，具体涉及一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装。
背景技术
航空发动机零件的质量稳定性要求较高，电阻加热能够在一定温度下稳定保持一定时间，温度控制较精确，因此航空零件一般选用电阻加热进行局部热处理。常见的电阻加热局部热处理加热元件为长方形结构，该类元件适用于平面或曲面部位局部热处理，温度均匀性能满足要求，但是不适合处理复杂型面部位，如带凸台的安装座，温度精度不能满足要求。且局部热处理区域不易放置加热源，局部热处理区域加热源放置方式、电偶预置位置等均会影响局部热处理区域温度场分布及测温结果从而影响局部热处理温度均匀性，满足不了局部热处理要求。
对于航空发动机机匣、壳体等大尺寸零部件的局部热处理，局部热处理位置为环形焊缝，焊缝中间安装座高出焊缝10mm的结构，局部热处理位置为焊缝整圈。若采用方形加热元件，加热源于局部热出炉区域无法紧密贴合，导致焊缝处的温度低于焊缝周边温度。这样若热处理时监控焊缝处的温度，则焊缝周边的温度将高于焊缝处需要热处理的温度，超温可能会改变材料的组织及基体的力学性能从而带来安全隐患。若监控焊缝周边的温度，焊缝区域的温度将低于需要热处理的温度，应力消除不充分，同样有安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装，该电阻加热元件能够针对周围具有台阶的环形焊缝进行局部热处理，以达到保证焊缝与加热元件的紧密贴合，满足热处理时焊缝处于热场温度最高位置，满足温度均匀性要求的目的。
本申请实施例提供以下技术方案：一种局部热处理电阻加热元件，包括：
电阻丝，所述电阻丝外部套设多个陶瓷管段，多个所述陶瓷管段紧密排布将所述电阻丝完全包裹，形成条状的所述电阻加热元件。
根据本申请实施例的一种实施方式，所述陶瓷管段的长度为10-15mm。
根据本申请实施例的一种实施方式，所述陶瓷管段的长度为10mm。
根据本申请实施例的一种实施方式，所述电阻加热元件呈螺旋状缠绕固定在零件局部热处理部位。
本申请实施例还提供一种如上述的局部热处理电阻加热元件的固定工装，包括固定盘，所述固定盘的侧剖面呈凹槽状，用于扣在缠绕的所述电阻加热元件上，使所述电阻加热元件位于固定盘的凹口内，将所述电阻加热元件压紧固定。
根据本申请实施例的一种实施方式，所述固定工装还包括固定螺栓，所述固定盘的中心开设通孔，所述螺栓穿过所述通孔将所述固定盘与零件固定。
根据本申请实施例的一种实施方式，所述固定盘与所述电阻加热元件的接触空隙之间填充石棉。
与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本发明实施例能够针对周围具有台阶的环形焊缝进行局部热处理，确保加热元件与零件的紧密贴合，减少热处理过程中加热元件的热量损失，确保加热区域的温度均匀性要求。并且本实施例的加热元件成本低、通用性强，采用该加热元件对环形焊缝进行局部热处理，经过热电偶监控，能保证焊缝处在加热区域的温度最高处，温度均匀性满足要求。经长期使用该加热元件工艺质量稳定性较好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例的局部热处理电阻加热元件结构示意图；
图2是本发明实施例的固定工装结构示意图；
图3是本发明实施例的加热元件与零件固定结构示意图；
其中，1-电阻丝，2-陶瓷管段，3-固定工装，4-安装座。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种局部热处理电阻加热元件，包括：
电阻丝1，所述电阻丝1外部套设多个陶瓷管段2，多个所述陶瓷管段2紧密排布将所述电阻丝1完全包裹，形成条状的所述电阻加热元件。
本发明实施例设计了如图1形状的将条型电阻加热元件，内部为电阻加热丝，外部为通用陶瓷管，热处理时将加热元件缠绕在环形局部热处理区域。相对于现有的加热元件，本发明实施例降低了成本、增加了通用性。
如果加热元件固定不了或不能保证与加热元件的紧密贴合就不能满足零件热处理时的温度场要求。为了将加热元件固定在局部热处理位置，且保证加热区域的温度均匀性要求，本申请实施例还提供一种如上述的局部热处理电阻加热元件的固定工装3，如图2-图3所示，包括固定盘，所述固定盘的侧剖面呈凹槽状，用于扣在缠绕的所述电阻加热元件上，使所述电阻加热元件位于固定盘的凹口内，将所述电阻加热元件压紧固定。
本发明实施例设计了一种局部热处理用的条状电阻加热元件，并设计了一种固定工装3将条状加热带固定在零件焊缝部位。该装置在应用时，先将条状电阻加热元件缠绕在焊缝周围的安装座4台阶处，再用固定工装3将电阻加热元件固定。为确保形成温度均衡的温度场，在电阻加热元件和固定工装的缝隙处填充石棉。经验证加热部位的控温精度能满足要求。
本发明实施例在使用时，对零件进行热处理时先将温度监控热电偶焊接在焊缝处，再将条形电阻加热元件缠绕在焊缝处，确保加热元件与焊缝紧密贴合将焊缝覆盖，再将固定工装3扣在零件外表面然后使用螺栓固定工装。为了确保电阻加热元件与零件的紧密贴合，减少热处理过程中加热元件的热量损失，确保加热区域的温度均匀性要求，在电阻加热元件与固定工装的固定盘之间填充石棉，然后再盖上固定盘并用螺栓固定。采用该装置对环形焊缝进行局部热处理，经过热电偶监控，能保证焊缝处在加热区域的温度最高处，温度均匀性满足要求。经长期使用该工艺质量稳定性较好。
根据本申请实施例的一种实施方式，所述陶瓷管段的长度为10-15mm。本实施例优选的，所述陶瓷管段的长度为10mm。
本申请实施例的一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装，该电阻加热元件适用于大尺寸薄壁件和精加工后的零件异型结构部位焊缝进行局部热处理。该种电阻加热元件及其固定工装适用于零件异型面及带台阶非光滑平面结构部位的热处理，该型电阻加热元件相比于异型加热元件的优点是加热元件原材料为电阻加热丝和普通的陶瓷管，相比异型加热元件需要制做特定的散热陶瓷片，制作成本低，通用性强，适合于带大于10mm凸台的安装的环形焊缝的局部热处理加热，控温精度能满足要求。例如航空发动机机匣、壳体等大尺寸零部件安装座位置的焊缝。
该型电阻加热元件的通用性较好且使用方便，在日常加工中预选制作好几种不同长度的加热带，当需要对不同尺寸、结构的零件进行局部热处理时，只需要根据加热部位制作不同大小的固定工装，选择合适长度的加热元件即可。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种局部热处理电阻加热元件，其特征在于，包括：
电阻丝，所述电阻丝外部套设多个陶瓷管段，多个所述陶瓷管段紧密排布将所述电阻丝完全包裹，形成条状的所述电阻加热元件。
2.根据权利要求1所述的局部热处理电阻加热元件，其特征在于，所述陶瓷管段的长度为10-15mm。
3.根据权利要求2所述的局部热处理电阻加热元件，其特征在于，所述陶瓷管段的长度为10mm。
4.根据权利要求1所述的局部热处理电阻加热元件，其特征在于，所述电阻加热元件呈螺旋状缠绕固定在零件局部热处理部位。
5.一种如权利要求1至4任一项所述的局部热处理电阻加热元件的固定工装，其特征在于，包括固定盘，所述固定盘的侧剖面呈凹槽状，用于扣在缠绕的所述电阻加热元件上，使所述电阻加热元件位于固定盘的凹口内，将所述电阻加热元件压紧固定。
6.根据权利要求5所述的局部热处理电阻加热元件的固定工装，其特征在于，所述固定工装还包括固定螺栓，所述固定盘的中心开设通孔，所述螺栓穿过所述通孔将所述固定盘与零件固定。
7.根据权利要求5所述的局部热处理电阻加热元件的固定工装，其特征在于，所述固定盘与所述电阻加热元件的接触空隙之间填充石棉。
CN202210493391.XA 2022-04-25 2022-04-25 一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装 Pending CN114959204A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210493391.XA CN114959204A (zh) 2022-04-25 2022-04-25 一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210493391.XA CN114959204A (zh) 2022-04-25 2022-04-25 一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114959204A true CN114959204A (zh) 2022-08-30

Family

ID=82981043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210493391.XA Pending CN114959204A (zh) 2022-04-25 2022-04-25 一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114959204A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3923718C1 (en) * 1989-07-18 1990-08-23 Heino Dipl.-Ing. Jans (Fh), 5632 Wermelskirchen, De Detector for ionising radiation - comprises finger ring with thermo-luminescence detector and ring base member with ceramic support
WO2001013679A1 (fr) * 1999-08-10 2001-02-22 Ibiden Co., Ltd. Dispositif de chauffage en ceramique
DE10241592A1 (de) * 2002-09-05 2004-03-18 Frank Berrenbaum Verfahren und Vorrichtung zum Siegeln und Schneiden von Folienschläuchen
RU2258750C1 (ru) * 2004-03-30 2005-08-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярёва" Устройство для получения высокопрочных стальных тонкостенных кольцевых изделий точных геометрических размеров
JP2006200772A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Murata Mfg Co Ltd 熱処理さや、熱処理方法およびセラミック電子部品の製造方法
US20140117007A1 (en) * 2012-10-29 2014-05-01 General Electric Company Local Heat Treatment and Thermal Management System for Engine Components
CN205011808U (zh) * 2015-06-23 2016-02-03 上海锅炉厂有限公司 一种平插入式接管局部热处理或加热工装
CN205423577U (zh) * 2016-03-16 2016-08-03 许昌禹龙发电有限责任公司 一种用于电厂转机轴承箱内引出线的集线固定密封装置
CN211367675U (zh) * 2020-02-21 2020-08-28 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 一种新型内壁环向加热器固定装置
CN211771469U (zh) * 2020-03-31 2020-10-27 中国核工业第五建设有限公司 局部焊后热处理系统及开口式环状陶瓷电阻加热器
CN212451551U (zh) * 2020-04-03 2021-02-02 青岛润科精密轧辊有限公司 一种轧辊热处理装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3923718C1 (en) * 1989-07-18 1990-08-23 Heino Dipl.-Ing. Jans (Fh), 5632 Wermelskirchen, De Detector for ionising radiation - comprises finger ring with thermo-luminescence detector and ring base member with ceramic support
WO2001013679A1 (fr) * 1999-08-10 2001-02-22 Ibiden Co., Ltd. Dispositif de chauffage en ceramique
DE10241592A1 (de) * 2002-09-05 2004-03-18 Frank Berrenbaum Verfahren und Vorrichtung zum Siegeln und Schneiden von Folienschläuchen
RU2258750C1 (ru) * 2004-03-30 2005-08-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярёва" Устройство для получения высокопрочных стальных тонкостенных кольцевых изделий точных геометрических размеров
JP2006200772A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Murata Mfg Co Ltd 熱処理さや、熱処理方法およびセラミック電子部品の製造方法
US20140117007A1 (en) * 2012-10-29 2014-05-01 General Electric Company Local Heat Treatment and Thermal Management System for Engine Components
CN205011808U (zh) * 2015-06-23 2016-02-03 上海锅炉厂有限公司 一种平插入式接管局部热处理或加热工装
CN205423577U (zh) * 2016-03-16 2016-08-03 许昌禹龙发电有限责任公司 一种用于电厂转机轴承箱内引出线的集线固定密封装置
CN211367675U (zh) * 2020-02-21 2020-08-28 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 一种新型内壁环向加热器固定装置
CN211771469U (zh) * 2020-03-31 2020-10-27 中国核工业第五建设有限公司 局部焊后热处理系统及开口式环状陶瓷电阻加热器
CN212451551U (zh) * 2020-04-03 2021-02-02 青岛润科精密轧辊有限公司 一种轧辊热处理装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国轻工总会: "《轻工业技术装备手册第4卷》", 北京：机械工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4623401A (en) Heat treatment with an autoregulating heater
US7744709B2 (en) Welding repair method for full hoop structures
KR20220033044A (ko) 배기가스 히터
JP4028149B2 (ja) 加熱装置
US7280750B2 (en) Hot runner nozzle heater and methods of manufacture thereof
US8058591B2 (en) Systems and methods for providing localized heat treatment of gas turbine components
US20130038053A1 (en) Welding joint and welding method for same, welding device, welding joint, resin pipe welding device and welding method
JPWO2019181500A1 (ja) マルチゾーンヒータ
CN112725572B (zh) 主副感应加热局部热处理方法
EP0258827A1 (en) A method for connecting a plastic pipe end to a plastic welding sleeve
CN114959204A (zh) 一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装
JP2004211187A (ja) 配管系の熱処理方法および熱処理装置
US7858908B2 (en) Methods for inductive heating of workpiece using coiled assemblies
CN108489047A (zh) 智能功率模块组件、空调器及其控制方法
CN103928373B (zh) 一种半导体热处理设备
CA2163830A1 (en) Process and means for welding corrugated tubes and/or compound tubes and weld connection produced thereby
CN111979400A (zh) 一种高温受热面焊口及鳍片焊缝焊后热处理装置及制作方法
KR102344469B1 (ko) 비철소재 부재의 용접방법
US7064303B2 (en) Tubular heater and method of manufacture
JPWO2015029095A1 (ja) 溶接構造物の熱処理方法および装置
RU2745915C1 (ru) Способ местной термической обработки сварных соединений
GB2191146A (en) Method of producing a socket joint for a thermally insulated conduit
TW201713012A (zh) 金屬接合線、其製造方法、具有其之變壓器及旋轉機械、以及模具
KR101893552B1 (ko) 노즐 열처리용 전기로
WO1985004069A1 (en) Heat treatment with an autoregulating heater

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination