CN201190174Y - 热处理工件快速冷却装置 - Google Patents

Abstract

一种热处理工件快速冷却装置，设置在加热炉和等温炉之间，由进风管、快冷室和排风管等组成，快冷室内设有放置热处理工件的料盘，进风管连通可移动导风器，将冷空气均匀吹向热处理工件，以快速冷却来自加热炉的高温奥氏体化热处理工件，使之温度下降至设定温度区间。与现有技术相比，作为等温正火(退火)热处理工艺的必要环节，使用本实用新型热处理工件快速冷却装置的优点在于：可以快速均匀地冷却快冷室内的热处理工件，有利于得到组织均匀且硬度差异较小的热处理工件，提高生产效率，降低能源消耗。

Description

热处理工件快速冷却装置

技术领域

本实用新型属于金属热处理技术领域，涉及一种等温正火(退火)热处理生产线的炉内热处理工件快速冷却装置。

技术背景

等温正火(退火)热处理工艺因可以得到组织相对均匀且硬度差异相对较小的锻钢件而在热处理生产实践中被广泛应用。其工艺流程可概括为：将在加热炉内被加热到奥氏体化温度条件下的热处理工件，迅速地转移到快冷室内，以较快的速度将其冷却到设定的温度区间，然后再迅速地将工件转移到等温室内，开始相变并保持该温度直至相变结束。显然，为了得到组织均匀且硬度差异小的热处理工件，应当使热处理工件在快冷室得到迅速而均匀的冷却。但是，目前业内使用的快速冷却装置却难以实现迅速而均匀的冷却，原因是，仅仅依靠风机将冷风引入冷却室，使冷风从工件的下部吹到工件上，会使工件局部冷却速度过快而整体冷却不快或不均匀，特别是在对多个热处理工件同时进行快速冷却时，还会出现各工件之间冷却速度和相应相变效果的明显差异，造成热处理工件局部或整体组织中出现分布不当的共析铁素体、魏氏组织、贝氏体甚至马氏体，并和粗大珠光体形成混晶组织等现象，使得工件后道加工困难，性能下降。为此，生产中常用少装工件和增大工件间距的办法来减小冷却不均带来的负面影响。这样的解决办法效果有限，而且造成生产效率低下和能源消耗增大。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种可以快速均匀地冷却热处理工件的快速冷却装置，提高生产效率，降低能源消耗。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：一种热处理工件快速冷却装置，设置在加热炉和等温炉之间，由进风管、快冷室和排风管等组成，快冷室内设有放置热处理工件的料盘，进风管向快冷室内吹入冷空气以快速冷却来自加热炉的高温奥氏体化热处理工件，使之温度下降至设定温度区间，热空气从排风管排出，其特征在于：所述进风管连通可移动导风器，可移动导风器的出风口向放置热处理工件的料盘开放。

如上所述的热处理工件快速冷却装置，其进风管通常通过风道与可移动导风器连通。为使工件表面均匀受风，进风管通常通过两个或四个对称设置于快冷室内的风道与对应的两个或四个可移动导风器连通。

将可移动导风器与导风板联接，导风板安装在快冷室外并与驱动装置联接，驱动装置的动作接受统一调控，就可以实现驱动装置驱动导风板带动相应的可移动导风器进行互相协调的上下往复移动，使来自进风管的冷空气从可移动导风器的出风口均匀地吹到需冷却热处理工件上。

如果在两个或四个可移动导风器对称安装的条件下，就可以使冷空气从可移动导风器的出风口均匀地吹到需冷却热处理工件的两侧甚或所有侧面上。在此基础上，如果对所述驱动装置，比如对称安装在快冷室外的液压油缸，进行油缸活塞杆4上下移动动作的错位控制，就可以进一步有效地实现快速均匀冷却热处理工件的目的。

与现有技术相比，作为等温正火(退火)热处理工艺的必要环节，使用本实用新型热处理工件快速冷却装置的优点在于：可以快速均匀地冷却快冷室内的热处理工件，有利于得到组织均匀且硬度差异较小的热处理工件，提高生产效率，降低能源消耗。

附图说明

图1为本实用新型平面结构示意图。

在附图中，零部件及其编号的对应关系如下：1-快冷室；2-可移动导风器；3-导风板；4-油缸活塞杆；5-螺栓；6-风道；7-进风管；8-排风管；9-固定架；10-热处理工件。

具体实施方式

如图1所示，热处理工件10是三个体积和形状相同的锻钢件，它们在加热炉内被加热到奥氏体化温度后，被迅速地放置到料盘上并随料盘沿轨道转移到快冷室1内，接受快速风冷处理。

风机将冷空气从进风管7吹入。本实施例中，在长方体状空腔的快冷室1的下部左右两侧，对称地安装着横截面为矩形的两个风道6。风道6的下端开口与进风管7衔接，风道6的上端开口与可移动导风器2衔接。可移动导风器2的横截面外围形状和尺寸与风道6的横截面内围形状和尺寸相配合，可移动导风器2可以在相应风道6内上下移动，且可移动导风器2下端始终不脱离风道6。可移动导风器2的上端设有出风口，出风口向静止的料盘和料盘上的热处理工件10开放。从出风口吹出的冷空气被热处理工件10加热后从排风管8排出。

快冷室1的侧壁上，在对应于每个可移动导风器2的位置，设有一个开口，排列整齐的四个螺栓5穿过该开口处将可移动导风器2和导风板3联接，使可移动导风器2可以随导风板3上下移动。导风板3的大小足以使之在移动过程中始终覆盖前述快冷室1侧壁上的开口，导风板3朝向快冷室1侧壁的一面平整而光滑，安装就位后导风板3与快冷室1侧壁平行并保持细微间隙。在背向快冷室1侧壁的一面的中部，导风板3通过销轴与油缸活塞杆4铰链联接。油缸活塞杆4受液压油缸内液压油的作用上下往复地运动，液压油缸的底部与固定架9铰链联接，以适应油缸活塞杆4位置变化时给液压油缸带来的倾角变化。作为一种业内常识，液压油缸联接着进油管和出油管。在本实施例中，两个驱动油缸活塞杆4上下往复运动的液压油通过进油管进入液压油缸和通过出油管离开液压油缸的动作，接受由可编程控制器的集中调控，实现这样一种左右协调的动作状态：当左边的油缸活塞杆4下行缩进液压油缸时，右边的油缸活塞杆4上行伸出液压油缸，反之亦然。这样，对于三个接受快速风冷处理的热处理工件10而言，无论是一个工件的各个局部，还是各个工件之间，都可以得到快速而均匀的冷却。

当热处理工件10被快速冷却到设定的温度区间后，热处理工件10连同料盘被迅速地转移到等温室内进行进一步处理。

显然，出于工件的不同处理要求，也可以在快冷室1中对称地设置四个风道甚或更多的风道及相应的可移动导风器2，这样可以使工件获得更为均匀的冷却。

此外，前述驱动装置也可以使用气缸等替代液压油缸。

Claims (5)

1.一种热处理工件快速冷却装置，设置在加热炉和等温炉之间，由进风管、快冷室和排风管组成，快冷室内设有放置热处理工件的料盘，进风管向快冷室内吹入冷空气以快速冷却来自加热炉的高温奥氏体化热处理工件，使之温度下降至设定温度区间，热空气从排风管排出，其特征在于：所述进风管连通导风器，导风器的出风口朝向所述料盘。

2.如权利要求1所述的热处理工件快速冷却装置，其特征在于：所述进风管通过风道与所述导风器连通。

3.如权利要求2所述的热处理工件快速冷却装置，其特征在于：所述进风管通过两个或四个对称设置于快冷室内的风道与对应的导风器连通。

4.如权利要求3所述的热处理工件快速冷却装置，其特征在于：所述导风器分别与导风板联接，导风板安装在快冷室外并与驱动装置联接。

5.如权利要求4所述的热处理工件快速冷却装置，其特征在于：所述驱动装置是液压油缸或气缸，导风板与液压油缸或气缸的活塞杆铰链联接。

Images