CN1239717C - 浸液与喷淬组合淬火的控制冷却设备 - Google Patents

Abstract

一种实现浸液与喷淬组合淬火的控制冷却设备，属于金属材料热处理领域。本发明淬火槽体的上部一侧的外部设置介质快速注入系统，在上部的另一侧外部设置介质快速回流系统，淬火槽体内部一侧或两侧的设置介质搅拌及均流系统，淬火槽体外部的一侧或两侧设置风机冷却系统，淬火槽体的上部设置能左右移动的上盖板，上盖板上设置喷嘴向下的上冷却喷嘴，载料台固定在淬火槽的上液面与下液面之间，载料台的下部设置喷嘴向上的下冷却喷嘴，淬火槽体与介质快速注入系统、介质快速回流系统和风机冷却系统是联通的。本发明使淬火槽的浸液淬火不再需要结构复杂、成本高和故障率高的淬火升降台，同时也使大尺寸、大重量淬火件的控制浸液淬火成为可能。

Description

浸液与喷淬组合淬火的控制冷却设备

技术领域

本发明涉及的是一种浸液与喷淬组合淬火的控制冷却设备，特别是一种采用介质快速注入与排放方法浸液与喷淬组合淬火的控制冷却设备。属于金属材料热处理领域。

背景技术

淬火是指将钢件加热到A_C3或A_C1点以上某一温度，保持一定时间，然后以适当速度冷却获得预期组织的热处理工艺。为了获得预定的组织和性能，许多常规的、特殊的以及组合的冷却设备被采用。其中采用浸入式水淬与喷淬、气淬(空冷)相结合的复合冷却方法就是其中之一。该设备通常是由淬火槽、浸液淬火升降台、喷液淬火系统等组成，工作过程是首先是将拟淬火的工件放在浸液淬火升降台上，然后升降台下降使工件浸入淬火介质之中，待工件表层组织转变成为马氏体后浸液淬火升降台上升到介质液面以上，进行缓慢冷却(喷淬、气淬(空冷))，当表层的温度反升到一定温度后使表层的马氏体转变为韧性较好的回火马氏体后再将工件浸入水中。该类设备是通过浸液淬火升降台完成淬火过程快冷与慢冷转换的。经文献检索发现，中国专利申请号：02137614.X，名称为：周期式分级淬火冷却设备，该专利公开了一种周期式分级淬火冷却设备，包括：槽体、流体导向筒、螺旋桨搅拌器、升降平台驱动系统、盖板、升降平台、喷嘴(一)、喷嘴(二)，其连接方式为：在槽体的一侧设置螺旋桨搅拌器，螺旋桨搅拌器的螺旋桨伸入液面以下，流体导向筒为U型，螺旋桨搅拌器的螺旋桨插入流体导向筒的一个开口，其另一个开口设在淬火件浸入液体后的下方，升降平台驱动系统设在槽体一侧的上方，并与升降平台和盖板连接，槽体设有盖板，在盖板下面设有喷嘴(一)，在槽体中的液面上方设有喷嘴(二)。但是，对于大尺寸和大重量工件的淬火，用于载工件浸液的升降台由于淬火件的重量过大导致设备的制造和维护成本较高，同时在载重升降台上设置喷淬的喷嘴的难度较大。

发明内容

本发明针对现有技术的不足和缺陷，提出一种采用介质快速注入与排放方法浸液与喷淬组合的淬火冷却设备，使其省略了升降平台，避免了采用结构复杂和制造、维护成本较高的升降台，设备的可靠性得到了大幅度的提高。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：淬火槽体、介质快速注入系统、风机冷却系统、上盖板、上冷却喷嘴、介质搅拌及均流系统、下冷却喷嘴、载料台、介质快速回流系统，其连接方式为：淬火槽体上部一侧的外部设置介质快速注入系统，在上部的另一侧的外部设置介质快速回流系统，淬火槽体内部一侧或两侧设置介质搅拌及均流系统，淬火槽体外部一侧或两侧设置风机冷却系统，淬火槽体的上部设置能左右移动的上盖板，上盖板上设置喷嘴向下的上冷却喷嘴，载料台固定在淬火槽的上液面与下液面的中部，在载料台的下部设置喷口向上的下冷却喷嘴。淬火槽体与介质快速注入系统、介质快速回流系统和风机冷却系统均是联通的。

介质快速注入系统由泵阀组成，设置在淬火槽体的一侧或两侧。介质快速回流系统由阀组成，设置在淬火槽体的一侧或两侧。

载料台固定在淬火槽体内的上液面与下液面之间，当淬火槽中的介质处于上液面时淬火件恰好被埋入介质中一定深度，使得整个淬火槽中的介质在搅拌器的作用下参于换热，当淬火槽中的介质处于下液面时载料台和下冷却喷嘴均处于大气之中，此时放在载料台上的淬火件可以实现喷液淬火或在风机冷却下淬火。

上冷却喷嘴与下冷却喷嘴被间隔分布在淬火有效区的平面区域内。喷嘴的喷射介质可为与槽体中的介质相同的液体、气体和气液混合体。

本发明将具有淬火浸入功能的浸液淬火槽与喷冷(喷嘴)相组合，使用时，淬火件首先加热然后转移到淬火槽的载料台上进行预冷，预冷结束后开启介质快速注入系统，在短时间内注入的介质达到淬火槽的上液面，注入介质之前浸液淬火槽中的介质处于工件淬火有效区的下液面，下液面以下的介质占需注入介质量的5倍以上，以达到减少需注入介质量缩短注入介质所占时间与提供足够量的介质参与换热的目的。同时开启搅拌与均流系统的搅拌器使底部的介质也同时参与，浸液淬火结束后开启介质快速回流系统将注入的介质快速排放掉，随后开启上冷却喷嘴与下冷却喷嘴进行喷冷或开启风机进行风冷，实现分级淬火的目的。整个过程可以在计算机的控制下来完成。

与现有技术相比，本发明采用介质快速注入与排放方法实现浸液与喷淬组合淬火，特别适用于对大尺寸、大重量淬火件的淬火冷却，省略了升降平台，不再用淬火升降台来实现淬火，结构简单，降低了成本和故障率，同时也使特大淬火件的控制浸液淬火成为可能。

附图说明

图1本发明结构示意图

具体实施方式

如图1所示，本发明包括：淬火槽体1、介质快速注入系统2、风机冷却系统3、上盖板4、上冷却喷嘴5、介质搅拌及均流系统6、下冷却喷嘴7、载料台8、介质快速回流系统9，省略了升降平台，其连接方式为：淬火槽体1的上部一侧的外部设置介质快速注入系统2，在上部的另一侧的外部设置介质快速回流系统，淬火槽体内部一侧或两侧的设置介质搅拌及均流系统6，淬火槽体1外部的一侧或两侧设置风机冷却系统3，淬火槽体1的上部设置能左右移动的的上盖板4，上盖板4上设置喷嘴向下的上冷却喷嘴5，载料台8固定在淬火槽1的上液面与下液面之间，载料台8的下部设置喷嘴向上的下冷却喷嘴7，淬火槽体1与介质快速注入系统2、介质快速回流系统9和风机冷却系统3是联通的。

介质快速注入系统2由泵阀组成，设置在淬火槽体1的一侧或两侧。介质快速回流系统9由阀组成，设置在淬火槽体1的一侧或两侧。

上冷却喷嘴5与下冷却喷嘴7间隔分布在淬火有效区的平面区域内。上冷却喷嘴5与下冷却喷嘴7喷射的介质可以为与淬火槽体1中的介质相同的液体、气体或气液混合体。

Claims (3)

1、一种浸液与喷淬组合淬火的控制冷却设备，包括：淬火槽体(1)、介质快速注入系统(2)、风机冷却系统(3)、上盖板(4)、上冷却喷嘴(5)、介质搅拌及均流系统(6)、下冷却喷嘴(7)、载料台(8)、介质快速回流系统(9)，其特征在于，淬火槽体(1)的上部一侧的外部设置介质快速注入系统(2)，在上部的另一侧外部设置介质快速回流系统(9)，淬火槽体(1)内部一侧或两侧设置介质搅拌及均流系统(6)，淬火槽体(1)外部的一侧或两侧设置风机冷却系统(3)，淬火槽体(1)的上部设置能左右移动的的上盖板(4)，上盖板(4)上设置喷嘴向下的上冷却喷嘴(5)，载料台(8)固定在淬火槽(1)的上液面与下液面之间，载料台(8)的下部设置喷嘴向上的下冷却喷嘴(7)，淬火槽体(1)与介质快速注入系统(2)、介质快速回流系统(9)和风机冷却系统(3)是联通的。

2、根据权利要求1所述的浸液与喷淬组合淬火的控制冷却设备，其特征是，上冷却喷嘴(5)与下冷却喷嘴(7)间隔分布在淬火有效区的平面区域内，上冷却喷嘴(5)与下冷却喷嘴(7)喷射的介质为与淬火槽体(1)中的介质相同的液体、气体或气液混合体。

3、根据权利要求1所述的浸液与喷淬组合淬火的控制冷却设备，其特征是，介质快速注入系统(2)由泵阀组成，设置在淬火槽体(1)的一侧或两侧，介质快速回流系统(9)由阀组成，设置在淬火槽体(1)的一侧或两侧。