CN210974800U - 模具钢真空热处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模具钢真空热处理装置，包括用于导电加热的石墨杆以及加热板，隔热组件用于将停止加热的石墨杆与氮气相阻隔，隔热组件包括隔热管以及用于驱动隔热管转动的驱动装置，隔热管为单口密封的管状，隔热管管外设有外螺纹，管内设有内螺纹，隔热管套设在石墨杆外，模具钢真空热处理装置还包括设置在真空炉炉底的滑轨，驱动装置与滑轨滑动连接，分别设置在一根石墨杆的两端的两个隔热组件为一组，一组内相对设置的两个驱动装置的驱动旋转方向相反，且一组内相对设置的两个隔热管螺纹连接以使相反方向转动的两个隔热管螺纹连接后形成密闭空间进行隔热。
Description
技术领域
本实用新型涉及真空热处理技术领域，尤其是涉及一种模具钢真空热处理装置。
背景技术
为提高模具钢的硬度，需对其进行淬火处理来提高钢的硬度，具体操作步骤为首先将模具钢加热至911℃～1392℃之间的温度，从而使钢变为奥氏体，接着急剧冷却奥氏体而使之变为马氏体。
利用真空热处理装置对模具钢进行淬火等热处理。真空热处理装置为包含真空炉的双重结构，该真空炉为由保温隔热材料制成的密封室。在真空炉中真空状态下石墨杆通电加热使得真空室内部温度升至高温以加热模具钢，待加热到设定温度后，在真空炉内导入高速高压氮气对模具钢进行冷却。低温氮气与高温石墨杆直接接触，石墨杆受到急剧冷却，其内部产生很大的温差，从而引起很大的冲击热应力，若产生的热应力能超过石墨的屈服极限，会导致石墨杆破裂。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供了一种可为对刚停止加热的石墨杆进行隔热保护的模具钢真空热处理装置。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：模具钢真空热处理装置，包括用于导电加热的石墨杆以及加热板，所述石墨杆设有多根，所述加热板用于将多根石墨杆进行串联连接，还包括分别设置在石墨杆两端的隔热组件，
所述隔热组件用于将停止加热的石墨杆与氮气相阻隔，所述隔热组件包括隔热管以及用于驱动隔热管转动的驱动装置，所述隔热管为单口密封的管状，所述隔热管管外设有外螺纹，管内设有内螺纹，所述隔热管分为导电段与绝缘段，所述导电段包括隔热管开口处，所述导电段与加热板螺纹连接，且隔热管套设在石墨杆外，
所述模具钢真空热处理装置还包括设置在真空炉炉底的滑轨，所述滑轨长度方向平行于石墨杆长度方向，所述驱动装置与滑轨滑动连接，所述驱动装置的驱动轴与隔热管管底连接，
分别设置在一根所述石墨杆的两端的两个隔热组件为一组，一组内相对设置的两个驱动装置的驱动旋转方向相反，且一组内相对设置的两个隔热管螺纹连接以使相反方向转动的两个隔热管螺纹连接后形成密闭空间进行隔热。
当石墨杆停止通电加热后，真空炉内通入低温氮气前，一组内相对设置的两个驱动装置反向转动驱动两个相对设置的两个隔热管转动，两个隔热管相向运动，最终两个隔热管相遇并螺纹固定连接形成密闭空间，将石墨杆与低温氮气进行隔热，防止石墨杆降温过快，降低其寿命。当真空炉内通一段时间的氮气后，高温石墨杆已在隔热管的密封保护下进行了较为缓慢的降温，此时驱动装置反转驱动隔热管以使两个密封连接的隔热管重新分开，石墨杆与氮气直接接触进行降温。高温石墨杆的上述降温方式可减少单位时间内石墨杆内部温差，可明显延长石墨杆的寿命。
作为本实用新型的进一步改进，所述导电段的材料为石墨。在石墨杆通电加热过程中，导电段与石墨杆接触，因导电段与石墨杆的材料相同，导电段与石墨杆的通电加热温度相近，不会出现局部过热现象。
作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘段的材料为金属钼。金属钼为难熔金属，在一千多度高温的加热下不会发生融化且其电阻率较高可安全防护，防止驱动装置通电加热融化。
作为本实用新型的进一步改进，所述驱动装置为电机。
作为本实用新型的进一步改进，所述驱动装置为步进电机。
作为本实用新型的进一步改进，设置在所述隔热管外的外螺纹和内螺纹均为双螺纹。双螺纹相对于单螺纹来说，密封性能更好。
作为本实用新型的进一步改进，所述隔热管内管直径为石墨杆直径的1.1～1.5倍。隔热管与石墨杆之间形成的密封空间内气压低于大气压，热传导效率低，高温石墨杆进行较为缓慢的降温，减少单位时间内石墨杆内部温差，明显延长石墨杆的寿命。
作为本实用新型的进一步改进，所述隔热管外管上涂覆有耐高温隔热涂层。
作为本实用新型的进一步改进，所述耐高温隔热涂层为气溶胶纳米二氧化硅。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：一组内相对设置的两个驱动装置反向转动驱动两个相对设置的两个隔热管转动，两个隔热管相向运动，最终两个隔热管相遇并螺纹固定连接形成密闭空间，密封空间内气压低于大气压，热传导效率低，高温石墨杆进行较为缓慢的降温，减少单位时间内石墨杆内部温差，明显延长石墨杆的寿命。
附图说明
图1为本实用新型装置的立体图；
图2为本实用新型装置的平面剖面图；
图3为本实用新型装置的立体剖面图。
附图标记说明如下：1、加热板；2、石墨杆；3、隔热管；4、外螺纹；5、内螺纹；6、导电段；7、滑轨；8、驱动装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底部”和“顶部”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1：
如图1所示，模具钢真空热处理装置，包括用于导电加热的石墨杆2以及加热板1，石墨杆2设有多根，加热板1用于将多根石墨杆2进行串联连接，还包括分别设置在石墨杆2两端的隔热组件。
如图1、2、3所示，隔热组件用于将停止加热的石墨杆2与氮气相阻隔，隔热组件包括隔热管3以及用于驱动隔热管3转动的驱动装置8，隔热管3为单口密封的管状，隔热管3管外设有外螺纹4，管内设有内螺纹5，外螺纹4和内螺纹5均为双螺纹。隔热管3分为导电段6与绝缘段，导电段6的材料为石墨，绝缘段的材料为金属钼。导电段6包括隔热管3开口处，导电段6与加热板1螺纹连接，且隔热管3套设在石墨杆2外，隔热管3内管直径为石墨杆2直径的1.1～1.5倍。隔热管3外管上涂覆有气溶胶纳米二氧化硅。
如图1、2、3所示，模具钢真空热处理装置还包括设置在真空炉炉底的滑轨7，滑轨7长度方向平行于石墨杆2长度方向，驱动装置8与滑轨7滑动连接，驱动装置8的驱动轴与隔热管3管底连接。
分别设置在一根石墨杆2的两端的两个隔热组件为一组，一组内相对设置的两个驱动装置8的驱动旋转方向相反，且一组内相对设置的两个隔热管3螺纹连接以使相反方向转动的两个隔热管3螺纹连接后形成密闭空间进行隔热。
工作原理：如图1、2、3所示，当石墨杆2停止通电加热后，真空炉内通入低温氮气前，一组内相对设置的两个驱动装置8反向转动驱动两个相对设置的两个隔热管3转动，两个隔热管3相向运动，最终两个隔热管3相遇并螺纹固定连接形成密闭空间，将石墨杆2与低温氮气进行隔热，防止石墨杆2降温过快，降低其寿命。当真空炉内通一段时间的氮气后，高温石墨杆2已在隔热管3的密封保护下进行了较为缓慢的降温，此时驱动装置8反转驱动隔热管3以使两个密封连接的隔热管3重新分开，石墨杆2与氮气直接接触进行降温。高温石墨杆2的上述降温方式可减少单位时间内石墨杆2内部温差，可明显延长石墨杆2的寿命。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.模具钢真空热处理装置，包括用于导电加热的石墨杆(2)以及加热板(1)，所述石墨杆(2)设有多根，所述加热板(1)用于将多根石墨杆(2)进行串联连接，其特征在于还包括分别设置在石墨杆(2)两端的隔热组件，
所述隔热组件用于将停止加热的石墨杆(2)与氮气相阻隔，所述隔热组件包括隔热管(3)以及用于驱动隔热管(3)转动的驱动装置(8)，所述隔热管(3)为单口密封的管状，所述隔热管(3)管外设有外螺纹(4)，管内设有内螺纹(5)，所述隔热管(3)分为导电段(6)与绝缘段，所述导电段(6)包括隔热管(3)开口处，所述导电段(6)与加热板(1)螺纹连接，且隔热管(3)套设在石墨杆(2)外，
所述模具钢真空热处理装置还包括设置在真空炉炉底的滑轨(7)，所述滑轨(7)长度方向平行于石墨杆(2)长度方向，所述驱动装置(8)与滑轨(7)滑动连接，所述驱动装置(8)的驱动轴与隔热管(3)管底连接，
分别设置在一根所述石墨杆(2)的两端的两个隔热组件为一组，一组内相对设置的两个驱动装置(8)的驱动旋转方向相反，且一组内相对设置的两个隔热管(3)螺纹连接以使相反方向转动的两个隔热管(3)螺纹连接后形成密闭空间进行隔热。
2.根据权利要求1所述的模具钢真空热处理装置，其特征在于，所述导电段(6)的材料为石墨。
3.根据权利要求1所述的模具钢真空热处理装置，其特征在于，所述绝缘段的材料为金属钼。
4.根据权利要求1所述的模具钢真空热处理装置，其特征在于，所述驱动装置(8)为电机。
5.根据权利要求4所述的模具钢真空热处理装置，其特征在于，所述驱动装置(8)为步进电机。
6.根据权利要求1所述的模具钢真空热处理装置，其特征在于，设置在所述隔热管(3)外的外螺纹(4)和内螺纹(5)均为双螺纹。
7.根据权利要求1所述的模具钢真空热处理装置，其特征在于，所述隔热管(3)内管直径为石墨杆(2)直径的1.1～1.5倍。
8.根据权利要求1所述的模具钢真空热处理装置，其特征在于，所述隔热管(3)外管上涂覆有耐高温隔热涂层。
9.根据权利要求8所述的模具钢真空热处理装置，其特征在于，所述耐高温隔热涂层为气溶胶纳米二氧化硅。
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