CN201501906U - 等温淬火盐浴冷却搅拌装置 - Google Patents

Abstract

一种等温淬火盐浴冷却搅拌装置，包括设置等温淬火盐浴池中的微孔管，压缩气体罐和微孔管之间通过管道联通，压缩气体罐出口处的管道上设置有低温截止阀。本实用新型结构简单，节省盐浴池工作空间；工作温度范围宽，可以在150～500℃的淬火温度范围内任意控制使用，通过压缩气体实现快速冷却和均匀搅拌，散热效率高，硝盐浴液温度均匀性、恒定性好，同批淬火零件的硬度波动性范围小，组织均匀，性能可靠产品质量稳定。

Description

等温淬火盐浴冷却搅拌装置

技术领域

本实用新型属于金属材料热处理领域，尤其涉及一种等温淬火盐浴池冷却搅拌装置。

背景技术

等温淬火球铁件具有变形小、不开裂、冲击韧性好、表面光洁、可处理成品或接近成品件，而且一般不需进行回火。等温淬火工艺是ADI热处理的关键技术。随着ADI用量的增大，等温淬火工艺越来越受到广大热处理工作者的重视。

等温淬火盐浴炉是实施等温淬火工艺的主要设备之一，盐浴炉的硝盐浴温度在淬火全过程中保持均匀、恒定，是保证产品质量的关键因素，温度波动越小，工件获得预定组织的能力越强，从而越易于实现生产要求的综合性能。然而高温零部件放入盐浴炉中进行等温淬火时，造成盐浴温度上升，使盐浴温度偏离等温淬火所需的标准温度，不利于保证零部件等温淬火质量。为了保证盐浴温度的均匀和恒定性，就需要对盐浴进行冷却和搅拌。

目前，为了解决上述问题，名称为“热管式冷却等温淬火盐浴炉”、申请号为90220849.7和名称为“等温淬火盐浴炉”、申请号为98227949.3的两篇实用新型专利申请，分别公开了水冷和风冷两种等温淬火控温装置，虽然二者均解决了等温淬火介质温度不恒定的问题，但是仍然存在着一些弊端。二者的设备均比较复杂，同时“热管式冷却等温淬火盐浴炉”采用水冷，因为水很容易在管内蒸汽化，对供水管路形成很大背压，影响正常循环和冷却效果，随时存在冷却管开裂引发盐浴暴溅的危险；而“等温淬火盐浴炉”在盐浴炉中装有搅拌器，处理过大的或过小的零件均有一定的危险性，而且占用工作空间，采用鼓风装置浪费电能、有噪音。

发明内容

本实用新型为了解决现有设备淬火温度恒定性较差和淬火液热交换效率较低的问题，提供了一种等温淬火盐浴冷却搅拌装置。

为了解决以上技术问题采用以下方案：包括设置等温淬火盐浴池中的微孔管，压缩气体罐和微孔管之间通过管道联通，压缩气体罐出口处的管道上设置有低温截止阀。

所述压缩气体罐为罐内有压缩空气和液氮的压缩气体罐。

所述的微孔管上均匀分布有微孔。

所述的微孔管为耐热钢材制成的微孔管。

所述的微孔管为回形结构或者蛇形结构。

所述的微孔管位于等温淬火盐浴池的底部。

本实用新型等温介质采用硝盐，熔点在140℃左右，使用温度为150～500℃。采用这种低熔点硝盐，低温区流动性好，硝盐对设备和管状加热器的腐蚀作用极小，对环境污染小。微孔管采用耐热钢。耐热钢的强度高，抗高温和腐蚀能力强，能够承受压缩气体的巨大内压和硝盐的腐蚀。微孔管上有大量的微孔并位于盐浴炉底部，压缩气体从微孔中逸出后由下而上快速流动，即迅速上浮，液氮气化吸收一大部分热量，上浮过程中带走工件释放的热量，气体在盐浴中经历了最大的行程，实现了最大程度地降温和搅拌。微孔管设计成蛇形，均匀地分布在盐浴池底部，保证了整个盐浴池的同步冷却，并经过气体搅拌实现了均匀降温，保证了盐浴温度的均匀性，且节省了盐浴池的工作空间。低温截止阀控制调节气体的流量和流速，使盐浴温度波动小，实现了盐浴池温度的恒定性。通入冷却管的压缩气体是压缩空气和液氮二者的混合气体，其中液氮占0～30％，压缩空气占70～100％，液氮主要用来冷却盐浴池，其用量可以随等温淬火工件的大小而改变。

本实用新型结构简单，节省盐浴池工作空间；工作温度范围宽，可以在150～500℃的淬火温度范围内任意控制使用，通过压缩气体实现快速冷却和均匀搅拌，散热效率高，硝盐浴液温度均匀性、恒定性好，同批淬火零件的硬度波动性范围小，组织均匀，性能可靠产品质量稳定。

附图说明

图1是本实用新型的俯视结构示意图。

图2是本实用新型A向结构示意图。

图3是本实用新型冷却管的剖面图。

具体实施方式

如图所示，一种等温淬火盐浴冷却搅拌装置，包括设置等温淬火盐浴池底部的微孔管1，微孔管1为均匀分布有大量微孔4的耐热钢材制成的回形结构微孔管，压缩气体罐3和微孔管之间通过管道联通，压缩气体罐3出口处的管道上设置有低温截止阀2。压缩气体罐内设置有压缩空气和液氮，压缩空气和液氮的比例为：液氮0～30％，压缩空气70～100％。

工件进行等温淬火时，控制低温截止阀，2向微孔管1中通入压缩空气和液氮，实现盐浴池的冷却和搅拌。

所述回形结构也可以是蛇形结构或者U型结构等。

所述的耐热钢材为珠光体耐热钢，如15CrMo和12CrMoV；马氏体耐热钢如1Cr11MoV、1Cr12WMoV；奥氏体耐热钢，如ICr18Ni9Ti。所述耐热钢材也可以用耐热合金替换。

与背景技术中的两种等温淬火盐浴炉相比，本实用新型采用压缩空气和液氮进行冷却和搅拌，压缩气体从盐浴池底部上浮，液氮气化吸收大量的热量，上浮过程中也带走一部分热量，而且气体在盐浴中经历了最大的行程，冷却效果显著，提高了热交换效率；压缩气体从众多均匀分布在池底蛇形冷却管上的微孔中逸出形成气泡，气泡数量多而均匀，从而与盐浴介质接触面积大大增加，搅拌效果好，实现了盐浴池温度的均匀性；本实用新型通过压缩气体进行快速冷却和均匀搅拌，再由低温截止阀控制调节气体的流量和流速，使盐浴温度波动小，实现了盐浴池温度的恒定性；现有常用等温淬火装置中搅拌装置多为搅拌风扇或叶轮，处理过大的或过小的零件均有一定的危险性，本实用新型结构中只需冷却管即可同时实现冷却和搅拌，无需另外安装搅拌装置，安全性高，节约能源，没有噪音，结构简单，操作方便，且节省了盐浴池的工作空间。

Claims (6)

1.一种等温淬火盐浴冷却搅拌装置，其特征是：包括设置等温淬火盐浴池中的微孔管(1)，压缩气体罐(3)和微孔管之间通过管道联通，压缩气体罐(3)出口处的管道上设置有低温截止阀(2)。

2.根据权利要求1所述的一种等温淬火盐浴冷却搅拌装置，其特征是：所述压缩气体罐为罐内有压缩空气和液氮的压缩气体罐。

3.根据权利要求1所述的一种等温淬火盐浴冷却搅拌装置，其特征是：所述的微孔管(1)上均匀分布有微孔(4)。

4.根据权利要求3所述的一种等温淬火盐浴冷却搅拌装置，其特征是：所述的微孔管为耐热钢材制成的微孔管。

5.根据权利要求1或4所述的一种等温淬火盐浴冷却搅拌装置，其特征是：所述的微孔管为回形结构或者蛇形结构。

6.根据权利要求5所述的一种等温淬火盐浴冷却搅拌装置，其特征是：所述的微孔管位于等温淬火盐浴池的底部。

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