CN212025403U - 一种连续节拍式真空热处理工件的装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种连续节拍式真空热处理工件的装备。技术方案如下：装备包括依次连接设置的上料台、入口过渡仓、高温真空热处理室、气淬室、低温真空热处理室、强制冷却平台、出口过渡仓和下料台，上料台、入口过渡仓、强制冷却平台、出口过渡仓和下料台与高温真空热处理室及低温真空热处理室的底部处于同一水平面；气淬室与高温真空热处理室及低温真空热处理室的顶部处于同一水平面；真空获取系统与入口过渡仓、高温真空热处理室、气淬室、低温真空热处理室和出口过渡仓连通；传送机构用于运转装载工件的工件盘；全自动控制系统用于控制工作节拍间隔周期。本实用新型可实现对批量工件工业化规模连续真空热处理加工，具有生产效率高、质量稳定、能耗低等优点。

Description

一种连续节拍式真空热处理工件的装备

技术领域

本实用新型属于金属材料热加工技术与装备领域，具体涉及一种连续节拍式真空热处理工件的装备。

背景技术

真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术。与常规热处理相比，真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺，但热处理质量大大提高。真空热处理的同时，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。当前真空高压气冷淬火技术不但大幅度提高了真空气冷淬火能力，且淬火后工件表面光亮度好，变形小，还有高效、节能、无污染等优点。真空热处理不仅可以用于材料的淬火和回火，还可用于不锈钢和特殊合金的固溶、时效，以及其他功能金属材料的合金化处理如均匀化扩散处理及回火或退火处理。

真空热处理技术的不足之处是多数情况下只能将工件装夹后放置于真空炉内，关闭真空炉门先抽真空至较高真空度条件下再开启加热系统加热工件至工艺温度并保温一定时间，然后以工艺要求的降温速度冷却工件，最后真空室放气并开启炉门取出工件。由于该过程存在反复的关门抽真空与放气开门以及升温与降温等过程，导致生产周期较长，能耗又高，所以常规的真空热处理技术较难应用于工业化大批量连续生产。

实用新型内容

本实用新型提供一种连续节拍式真空热处理工件的装备，将装有待处理工件的工件盘按一定间隔周期节拍式送入高、低温真空热处理室进行加热与保温处理，既可独立工作，也可镶嵌于其他连续生产线中，实现对待处理工件的工业化规模连续真空热处理加工，具有生产效率高、质量稳定、能耗低等优点。

本实用新型的技术方案如下：

一种连续节拍式真空热处理工件的装备，包括依次连接设置的上料台、入口过渡仓、高温真空热处理室、气淬室、低温真空热处理室、强制冷却平台、出口过渡仓和下料台，上料台、入口过渡仓、强制冷却平台、出口过渡仓和下料台与高温真空热处理室及低温真空热处理室的底部处于同一水平面；气淬室与高温真空热处理室及低温真空热处理室的顶部处于同一水平面；真空获取系统与入口过渡仓、高温真空热处理室、气淬室、低温真空热处理室和出口过渡仓连通；传送机构用于运转装载工件的工件盘；全自动控制系统用于控制工作节拍间隔周期。

进一步地，所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，其中所述传送机构包括传送辊、托举顶起结构、自锁紧支撑结构一、平推结构一、平拉结构、自锁紧支撑结构二、平推结构二和托举下降结构，托举顶起结构设置在高温真空热处理室的底部，自锁紧支撑结构一设置在托举顶起结构上方，平推结构一设置在高温真空热处理室的顶部，平拉结构设置在低温真空热处理室的顶部，托举下降结构设置在低温真空热处理室的底部，自锁紧支撑结构二设置在托举下降结构上方，平推结构二位于自锁紧支撑结构二与托举下降结构之间且安装在低温真空热处理室的侧壁上。

进一步地，所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，其中所述真空获取系统包含低真空机组、高真空机组、真空管道、阀门、真空检测与显示系统，所述低真空机组为机械泵或罗茨泵，所述高真空机组为分子泵或油扩散泵。

进一步地，所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，高温真空热处理室和低温真空热处理室均在所述真空获取系统的作用下工作在高真空状态，真空度为1X10^-3Pa～100Pa；高温真空热处理室加热温度为700～1250℃，所述低温真空热处理室加热温度为200～650℃。

进一步地，所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，高温真空热处理室中是通过将多个工件盘叠合在一起在加热区缓慢上升而被加热到设定温度并保温一定时间，高温真空热处理室中的高温温区的温度值以及工件盘叠层上升速度依据工件热处理工艺所规定的加热温度和保温时长以及高温温区的有效高度来确定的；低温真空热处理室中是通过将多个工件盘叠合在一起在加热区缓慢下降而被加热到设定温度并保温一定时间，低温真空热处理室中的低温温区的温度值以及工件盘叠层下降速度依据工件热处理工艺所规定的加热温度和保温时长以及低温温区的有效高度来确定的。

进一步地，所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，工作节拍间隔周期为5～60min；入口过渡仓和出口过渡仓根据工件盘节拍式进出需求交替工作在真空状态和大气状态；气淬室根据工件盘进出需求和淬火需求交替工作在真空状态和充气状态，所充气体为高流率氮气或氩气，气压为1000Pa～50000Pa，气体流速为500～2000SCCM；在气淬室中工件盘中的工件可被快速冷却至100℃以下。

进一步地，所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，其中所述强制冷却平台用循环水冷却或压缩空气冷却；经过低温真空热处理的工件在所述强制冷却平台上通过热交换快速降温。

进一步地，所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，入口过渡仓的两端分别设有翻板阀一及翻板阀二，气淬室的两端分别设有翻板阀三及翻板阀四，出口过渡仓的两端分别设有翻板阀五及翻板阀六。

利用上述的连续节拍式真空热处理工件的装备，实施连续节拍式真空热处理工件的方法，将工件均匀放置于多个工件盘中，工件盘以工作节拍间隔周期逐盘通过入口过渡仓进入到高温真空热处理室的底部，托举顶起结构和自锁紧支撑结构一协同作用依次将新进入的工件盘向上抬升与前面进入的多个工件盘组成叠层并推送至高温真空热处理室的加热区中，工件盘及其中工件在进入加热区后被加热至与高温真空热处理室的恒温区相同温度，在恒温区中继续上升等效于保温处理，满足工艺规定保温时间的工件和工件盘在高温真空热处理室的顶部被平推结构一推送至气淬室中进行强制冷却，然后通过平拉结构将工件和工件盘送入低温真空热处理室中进行回火或低温退火处理，其后满足工艺规定保温时间的工件和工件盘在低温真空热处理室的底部，在托举下降结构和自锁紧支撑结构二的协同作用下脱离叠层降落到强制冷却平台上，在工件和工件盘完全冷却之后由平推结构二推出，经出口过渡仓返回到大气环境中取出，完成工件的连续高、低温真空热处理工艺过程。具体包括如下步骤：

(1)工件盘空载加装：打开翻板阀一、翻板阀二、翻板阀三和翻板阀四，开启所述传送机构，将多个空工件盘连续送入高温真空热处理室及低温真空热处理室中组成工件盘叠合层；关闭翻板阀一、翻板阀二、翻板阀三、翻板阀四、翻板阀五和翻板阀六；

(2)开启真空获得系统，开启入口过渡仓、高温真空热处理室、气淬室、低温真空热处理室和出口过渡仓的抽真空阀门，使真空度均维持在5X10^-2Pa；

(3)将高温真空热处理室和低温真空热处理室的加热与温控系统启动，使高温真空热处理室中的温度保持在1220℃，低温真空热处理室的温度保持在560℃；

(4)将待进行真空热处理的工件均匀分散在工件盘底部并将工件盘放置在上料台上；工作节拍间隔周期后重复该过程；

(5)关闭入口过渡仓的抽真空阀门；打开入口过渡仓的放气阀放气至大气压状态；开启翻板阀一；传送辊转动带动工件盘进入入口过渡仓内；关闭翻板阀一；开启入口过渡仓的抽真空阀门，使入口过渡仓真空度达到5X10^-2Pa；开启翻板阀二；传送辊转动带动工件盘进入高温真空热处理室的底部；关闭翻板阀二；工作节拍间隔周期后重复该过程；

(6)托举顶起结构和自锁紧支撑结构一协同作用，将工件盘抬升并锁紧；工作节拍间隔周期后重复该过程；

(7)开启翻板阀三；平推结构一启动，推送位于高温真空热处理室的顶部的工件盘进入气淬室中；关闭翻板阀三；开启气淬室的进气阀门，输入高流率氮气或氩气，淬火后，打开气淬室的抽真空插板阀，使气淬室的真空度恢复到5X10^-2Pa；工作节拍间隔周期后重复该过程；

(8)开启翻板阀四；传送辊与平拉结构共同作用带动工件盘进入低温真空热处理室的顶部；关闭翻板阀四；工作节拍间隔周期后重复该过程；

(9)在托举下降结构和自锁紧支撑结构二的协同作用下工件盘脱离叠层降落到强制冷却平台上，进行强制冷却；工作节拍间隔周期后重复该过程；

(10)开启翻板阀五；传送辊与平推结构二协同作用带动工件盘进入出口过渡仓；关闭翻板阀五；关闭出口过渡仓的抽真空阀门；打开出口过渡仓的放气阀放气至大气压状态；开启翻板阀六；传送辊转动带动工件盘传送至下料台上；关闭翻板阀六；开启出口过渡仓的抽真空阀门，使出口过渡仓的真空度恢复到5X10^-2Pa；工作节拍间隔周期后重复该过程；

(11)取出工件盘中已处理工件；空工件盘转运至上料台重复使用；工作节拍间隔周期后重复该过程。

本实用新型的有益效果为：本实用新型将装有待处理工件的工件盘按一定间隔周期节拍式送入高、低温真空热处理室进行加热与保温处理，既可独立工作，也可镶嵌于其他连续生产线中，实现对待处理工件的工业化规模连续真空热处理加工，具有生产效率高、质量稳定、能耗低等优点。高温真空热处理室工作温度在700～1250℃范围内，可满足金属工件的淬火、正火、固溶、热扩散及烧结等工序的加热与保温需求；气淬室采用氮气或氩气等非活性气体通过气体流率变化及气压调整满足工件淬火及固溶等工序快速冷却要求；低温真空热处理室工作温度在200～650℃范围内，可满足金属工件的回火、低温退火及时效等工序的加热与保温需求。

附图说明

图1为工件均匀放置于工件盘中示意图；

图2为连续节拍式真空热处理工件的装备结构和工作原理示意图。

图中：1为工件，2为工件盘，3为上料台，4为入口过渡仓，5为高温真空热处理室，6为气淬室，7为低温真空热处理室，8为出口过渡仓，9为下料台，10为托举顶起结构，11为自锁紧支撑结构一，12为平推结构一，13为平拉结构；14为自锁紧支撑结构二，15为平推结构二，16为强制冷却平台，17为托举下降结构，401为翻板阀一，402为翻板阀二，601为翻板阀三，602为翻板阀四，801为翻板阀五，802为翻板阀六，201～215为工件盘的不同工位。

具体实施方式

如图1、2所示，一种连续节拍式真空热处理工件的装备，包括依次连接设置的上料台3、入口过渡仓4、高温真空热处理室5、气淬室6、低温真空热处理室7、强制冷却平台16、出口过渡仓8和下料台9，上料台3、入口过渡仓4、强制冷却平台16、出口过渡仓8和下料台9与高温真空热处理室5及低温真空热处理室7的底部处于同一水平面；气淬室6与高温真空热处理室5及低温真空热处理室7的顶部处于同一水平面；真空获取系统与入口过渡仓4、高温真空热处理室5、气淬室6、低温真空热处理室7和出口过渡仓8连通；传送机构用于运转装载工件1的工件盘2；全自动控制系统用于控制工作节拍间隔周期。所述传送机构包括传送辊、托举顶起结构10、自锁紧支撑结构一11、平推结构一12、平拉结构13、自锁紧支撑结构二14、平推结构二15和托举下降结构17，托举顶起结构10设置在高温真空热处理室5的底部，自锁紧支撑结构一11设置在托举顶起结构10上方，平推结构一12设置在高温真空热处理室5的顶部，平拉结构13设置在低温真空热处理室7的顶部，托举下降结构17设置在低温真空热处理室7的底部，自锁紧支撑结构二14设置在托举下降结构17上方，平推结构二15位于自锁紧支撑结构二14与托举下降结构17之间且安装在低温真空热处理室7的侧壁上。所述真空获取系统包含低真空机组、高真空机组、真空管道、阀门、真空检测与显示系统，所述低真空机组为机械泵或罗茨泵，所述高真空机组为分子泵或油扩散泵。所述强制冷却平台16用循环水冷却或压缩空气冷却。入口过渡仓4的两端分别设有翻板阀一401及翻板阀二402，气淬室6的两端分别设有翻板阀三601及翻板阀四602，出口过渡仓8的两端分别设有翻板阀五801及翻板阀六802。

实施例1：

高速钢车刀片(材质：SKH-51)连续真空淬火与回火

(1)工件盘2空载加装：打开翻板阀一401、翻板阀二402、翻板阀三601和翻板阀四602，开启传送机构，将多个空工件盘2连续送入高温真空热处理室5中组成204至206叠合层，送入低温真空热处理室7中组成210-212的叠合层；关闭翻板阀一401、翻板阀二402、翻板阀三601、翻板阀四602、翻板阀五801和翻板阀六802；

(2)开启真空获得系统；开启入口过渡仓4、高温真空热处理室5、气淬室6、低温真空热处理室7和出口过渡仓8的抽真空阀门，使其真空度均维持在5X10^-2Pa；

(3)将高温真空热处理室5和低温真空热处理室7的加热与温控系统启动，使高温真空热处理室5中的温度保持在1220℃，低温真空热处理室7的温度保持在560℃；

(4)将待进行真空热处理的车刀片均匀分散在工件盘2底部并将工件盘2放置在上料台3的201位置；10min后重复该过程；

(5)关闭入口过渡仓4的抽真空阀门；打开入口过渡仓4的放气阀放气至大气压状态；开启翻板阀一401；传送辊转动带动201处工件盘2进入入口过渡仓4到202位置；关闭翻板阀一401；开启入口过渡仓4的抽真空阀门，使入口过渡仓4的真空度达到5X10^-2Pa；开启翻板阀二402；传送辊转动带动202处的工件盘2进入高温真空热处理室5的底部到达203位置；关闭翻板阀二402；10min后重复该过程；

(6)托举顶起结构10和自锁紧支撑结构一11协同作用，将203处工件盘2抬升至204位置并锁紧；此时206处工件盘2随动上升到207位置；10min后重复该过程；

(7)开启翻板阀三601；平推结构12启动，推送207处工件盘2进入气淬室6中到达208位置；关闭翻板阀三601；开启气淬室6的进气阀门，按流量2000SCCM输入氮气，相应抽真空插板阀自动关小一定角度以维持气淬室6的压力在50000Pa；5min后关闭气淬室6的进气阀门，打开气淬室6的抽真空插板阀至最大位置，使气淬室6的真空度恢复到5X10^-2Pa；10min后重复该过程；

(8)开启翻板阀四602；传送辊与平拉结构13共同作用带动208处工件盘进入低温真空热处理室7的顶部到达209位置；关闭翻板阀四602；10min后重复该过程；

(9)在托举下降结构17和自锁紧支撑结构二14的协同作用下212处工件盘2脱离叠层降落到强制冷却平台16上213位置，强制冷却平台16内通入自来水进行热量导出；10min后重复该过程；

(10)开启翻板阀五801；传送辊与平推结构二15协同作用带动213处工件盘2进入出口过渡仓8到达214位置；关闭翻板阀五801；关闭出口过渡仓8的抽真空阀门；打开出口过渡仓8的放气阀放气至大气压状态；开启翻板阀六802；传送辊转动带动214处工件盘2传送至下料台9上的215位置；关闭翻板阀六802；开启出口过渡仓8的抽真空阀门，使出口过渡仓8的真空度恢复到5X10^-2Pa；10min后重复该过程；

(11)取出215处工件盘2中已处理工件1；空工件盘2转运至上料台3重复使用；10min后重复该过程。

在所述步骤(1)中，空工件盘2加装是为了保证连续真空热处理整体系统运行的连续性和平稳性；

在所述步骤(4)至步骤(11)中，实际上每个步骤都是同步进行的，直观的效果是每10min从入口过渡仓4送进一盘未处理工件1，同时有一盘已完成处理的工件1从出口过渡仓8送出，整体上表现为该真空热处理装备以每10min为一个节拍连续地进行高速钢车刀片的真空淬火和回火处理；

本实施例中装载高速钢车刀片的工件盘2均是以平均4mm/min的速度分别在高温真空热处理室5上升和在低温真空热处理室7中下降，高温真空热处理室5的1220℃温区长度800mm，等效于工件盘2在高温区驻留200min，其中前140min工件盘2与其中的高速钢车刀片处于逐渐升温状态，后60min处于1220℃保温状态；低温真空热处理室7的560℃温区长度800mm，等效于工件盘2也在低温区驻留200min，其中前80min工件盘2与其中的高速钢车刀片处于逐渐升温状态，后120min处于560℃保温回火状态；

经过本实施例连续节拍式真空淬火和回火处理的高速钢车刀片表面光亮洁净，硬度达到HRC63-64，完全达到高速钢车刀片的硬度技术指标要求。

实施例2：

铍青铜高导电性接触电极片固溶与时效

(1)工件盘2空载加装：打开翻板阀一401、翻板阀二402、翻板阀三601和翻板阀四602，开启传送机构，将多个空工件盘2连续送入高温真空热处理室5中组成204至206叠合层，送入低温真空热处理室7中组成210-212的叠合层；关闭翻板阀一401、翻板阀二402、翻板阀三601、翻板阀四602、翻板阀五801和翻板阀六802；

(2)开启真空获得系统；开启入口过渡仓4、高温真空热处理室5、气淬室6、低温真空热处理室7和出口过渡仓8的抽真空阀门，使其真空度均维持在5X10^-2Pa；

(3)加热与温控系统启动：将高温真空热处理室5和低温真空热处理室7的加热与温控系统启动，使高温真空热处理室5中的温度保持在780℃，低温真空热处理室7的温度保持在450℃；

(4)将待进行真空热处理的铍青铜高导电性接触电极片均匀分散在工件盘2底部并将工件盘2放置在上料台3的201位置；5min后重复该过程；

(5)关闭入口过渡仓4的抽真空阀门；打开入口过渡仓4的放气阀放气至大气压状态；开启翻板阀一401；传送辊转动带动201处工件盘2进入入口过渡仓4到202位置；关闭翻板阀一401；开启入口过渡仓4的抽真空阀门，使入口过渡仓4的真空度达到5X10^-2Pa；开启翻板阀二402；传送辊转动带动202处的工件盘2进入高温真空热处理室5的底部到达203位置；关闭翻板阀二402；5min后重复该过程；

(6)托举顶起结构10和自锁紧支撑结构一11协同作用，将203处工件盘2抬升至204位置并锁紧；此时206处工件盘2随动上升到207位置；5min后重复该过程；

(7)开启翻板阀三601；平推结构12启动，推送207处工件盘2进入气淬室6中到达208位置；关闭翻板阀三601；开启气淬室6的进气阀门，按流量2000SCCM输入氮气，相应抽真空插板阀自动关小一定角度以维持气淬室6的压力在50000Pa；2min后关闭气淬室6的进气阀门，打开气淬室6的抽真空插板阀至最大位置，使气淬室6的真空度恢复到5X10^-2Pa；5min后重复该过程；

(8)开启翻板阀四602；传送辊与平拉结构13共同作用带动208处工件盘进入低温真空热处理室7的顶部到达209位置；关闭翻板阀四602；5min后重复该过程；

(9)在托举下降结构17和自锁紧支撑结构二14的协同作用下212处工件盘2脱离叠层降落到强制冷却平台16上213位置，强制冷却平台16内通入0.6Mpa压缩空气进行热量导出；5min后重复该过程；

(10)开启翻板阀五801；传送辊与平推结构二15协同作用带动213处工件盘2进入出口过渡仓8到达214位置；关闭翻板阀五801；关闭出口过渡仓8的抽真空阀门；打开出口过渡仓8的放气阀放气至大气压状态；开启翻板阀六802；传送辊转动带动214处工件盘2传送至下料台9上的215位置；关闭翻板阀六802；开启出口过渡仓8的抽真空阀门，使出口过渡仓8的真空度恢复到5X10^-2Pa；5min后重复该过程；

(11)取出215处工件盘2中已处理工件1；空工件盘2转运至上料台3重复使用；5min后重复该过程。

在所述步骤(1)中，空工件盘2加装是为了保证连续真空热处理整体系统运行的连续性和平稳性；

在所述步骤(4)至步骤(11)中，实际上每个步骤都是同步进行的，直观的效果是每5min从入口过渡仓4送进一盘未处理工件1，同时有一盘已完成处理的工件1从出口过渡仓8送出，整体上表现为该真空热处理装备以每5min为一个节拍连续地进行铍青铜高导电性接触电极片的真空固溶与时效处理；

本实施例中装载铍青铜高导电性接触电极的工件盘2均是以平均8mm/min的速度分别在高温真空热处理室5上升和在低温真空热处理室7中下降，高温真空热处理室5的780℃温区长度1200mm，等效于工件盘2在高温区驻留150min，其中前90min工件盘2与其中的铍青铜高导电性接触电极片处于逐渐升温状态，后60min处于780℃保温状态；低温真空热处理室7的450℃温区长度1200mm，等效于工件盘2也在低温区驻留150min，其中前60min工件盘2与其中的铍青铜高导电性接触电极片处于逐渐升温状态，后90min处于450℃保温时效状态；

经过本实施例连续节拍式真空固溶与时效处理的铍青铜高导电性接触电极片表面光亮洁净，硬度达到HRC36-38，完全达到铍青铜高导电性接触电极片的硬度技术指标要求。

实施例3：

镀富Si膜低硅钢薄板高温扩散渗Si制备6.5wt.％Si高硅钢薄板及低温退火处理

(1)工件盘2空载加装：打开翻板阀一401、翻板阀二402、翻板阀三601和翻板阀四602，开启传送机构，将多个空工件盘2连续送入高温真空热处理室5中组成204至206叠合层，送入低温真空热处理室7中组成210-212的叠合层；关闭翻板阀一401、翻板阀二402、翻板阀三601、翻板阀四602、翻板阀五801和翻板阀六802；

(2)开启真空获得系统18；开启入口过渡仓4、高温真空热处理室5、气淬室6、低温真空热处理室7和出口过渡仓8的抽真空阀门，使真空度均维持在2X10^-3Pa；

(3)将高温真空热处理室5和低温真空热处理室7的加热与温控系统启动，使高温真空热处理室5中的温度保持在1180℃，低温真空热处理室7的温度保持在600℃；

(4)将镀有Fe₅Si₃膜的低硅钢薄板放入工件盘2底部并将工件盘2放置在上料台3的201位置；20min后重复该过程；

(5)关闭入口过渡仓4的抽真空阀门；打开入口过渡仓4的放气阀放气至大气压状态；开启翻板阀一401；传送辊转动带动201处工件盘2进入入口过渡仓4到202位置；关闭翻板阀一401；开启入口过渡仓4的抽真空阀门，使入口过渡仓4的真空度达到2X10^-3Pa；开启翻板阀二402；传送辊转动带动202处的工件盘2进入高温真空热处理室5的底部到达203位置；关闭翻板阀二402；关闭翻板阀402；20min后重复该过程；

(6)托举顶起结构10和自锁紧支撑结构一11协同作用，将203处工件盘2抬升至204位置并锁紧；此时206处工件盘2随动上升到207位置；20min后重复该过程；

(7)开启翻板阀三601；平推结构12启动，推送207处工件盘2进入气淬室6中到达208位置；关闭翻板阀三601；开启气淬室6的进气阀门，按流量1000SCCM输入99.999％高纯氩气，相应抽真空插板阀自动关小一定角度以维持气淬室6的压力在20000Pa；15min后关闭气淬室6的进气阀门，打开气淬室6的抽真空插板阀至最大位置，使气淬室6的真空度恢复到2X10^-3Pa；20min后重复该过程；

(8)开启翻板阀四602；传送辊与平拉结构13共同作用带动208处工件盘进入低温真空热处理室7的顶部到达209位置；关闭翻板阀四602；20min后重复该过程；

(9)在托举下降结构17和自锁紧支撑结构二14的协同作用下212处工件盘2脱离叠层降落到强制冷却平台16上213位置，强制冷却平台16内通入0.6Mpa压缩空气进行热量导出；20min后重复该过程；

(10)开启翻板阀五801；传送辊与平推结构二15协同作用带动213处工件盘2进入出口过渡仓8到达214位置；关闭翻板阀五801；关闭出口过渡仓8的抽真空阀门；打开出口过渡仓8的放气阀放气至大气压状态；开启翻板阀六802；传送辊转动带动214处工件盘2传送至下料台9上的215位置；关闭翻板阀六802；开启出口过渡仓8的抽真空阀门，使出口过渡仓8的真空度恢复到2X10^-3Pa；20min后重复该过程；

(11)取出215处工件盘2中已处理工件1；空工件盘2转运至上料台3重复使用；20min后重复该过程。

在所述步骤(1)中，空工件盘2加装是为了保证连续真空热处理整体系统运行的连续性和平稳性；

在所述步骤(4)至步骤(11)中，实际上每个步骤都是同步进行的，直观的效果是每20min从入口过渡仓4送进一盘未处理工件1，同时有一盘已完成处理的工件1从出口过渡仓8送出，整体上表现为该真空热处理装备以每20min为一个节拍连续地进行镀富Si膜低硅钢薄板高温扩散渗Si制备6.5wt.％Si高硅钢薄板及低温退火处理；

本实施例中装载镀富Si膜低硅钢薄板的工件盘2均是以平均2mm/min的速度分别在高温真空热处理室5上升和在低温真空热处理室7中下降，高温真空热处理室5的1180℃温区长度800mm，等效于工件盘2在高温区驻留400min，其中前220min工件盘2与其中的镀Si低硅钢薄板处于逐渐升温状态，后180min富Si膜中的Si原子在1180℃等温扩散渗入低硅钢基体，提高其含Si量达到6.5wt.％；低温真空热处理室7的600℃温区长度800mm，等效于工件盘2也在低温区驻留400min，其中前100min工件盘2与其中的6.5wt.％Si高硅钢薄板处于逐渐升温状态，后300min处于600℃保温退火状态；

本实施例中所选用的低硅钢薄板含Si量为3wt.％，厚度为0.2mm；在其上镀制的富Si膜成份组成为Fe₅Si₃,膜厚度为34微米。本实施例扩散渗Si处理的样品经EDS成份分析结果表明，制成的高硅钢薄板沿横截面Si的浓度分布均匀，平均含Si量到达6.53wt.％，该产品具有饱和磁感应强度高、饱和磁致伸缩系数近似为零、交流铁损仅为原始低硅钢片的一半左右，是一种非常理想的软磁铁芯材料。

实施例4：

烧结NdFeB永磁块材高、低温时效处理

(1)工件盘2空载加装：打开翻板阀一401、翻板阀二402、翻板阀三601和翻板阀四602，开启传送机构，将多个空工件盘2连续送入高温真空热处理室5中组成204至206叠合层，送入低温真空热处理室7中组成210-212的叠合层；关闭翻板阀一401、翻板阀二402、翻板阀三601、翻板阀四602、翻板阀五801和翻板阀六802；

(2)开启真空获得系统；开启入口过渡仓4、高温真空热处理室5、气淬室6、低温真空热处理室7和出口过渡仓8的抽真空阀门，使真空度均维持在2X10^-3Pa；

(3)将高温真空热处理室5和低温真空热处理室7的加热与温控系统启动，使高温真空热处理室5中的温度保持在920℃，低温真空热处理室7的温度保持在480℃；

(4)将烧结NdFeB永磁块材均匀放入工件盘2底部并将工件盘放置在上料台3的201位置；20min后重复该过程；

(5)关闭入口过渡仓4的抽真空阀门；打开入口过渡仓4的放气阀放气至大气压状态；开启翻板阀一401；传送辊转动带动201处工件盘2进入入口过渡仓4到202位置；关闭翻板阀一401；开启入口过渡仓4的抽真空阀门，使入口过渡仓4的真空度达到2X10^-3Pa；开启翻板阀二402；传送辊转动带动202处的工件盘2进入高温真空热处理室5的底部到达203位置；关闭翻板阀二402；20min后重复该过程；

(6)托举顶起结构10和自锁紧支撑结构一11协同作用，将203处工件盘2抬升至204位置并锁紧；此时206处工件盘2随动上升到207位置；20min后重复该过程；

(7)开启翻板阀三601；平推结构12启动，推送207处工件盘2进入气淬室6中到达208位置；关闭翻板阀三601；开启气淬室6的进气阀门，按流量2000SCCM输入氮气，相应抽真空插板阀自动关小一定角度以维持气淬室6的压力在50000Pa；15min后关闭气淬室6的进气阀门，打开气淬室6的抽真空插板阀至最大位置，使气淬室6的真空度恢复到2X10^-3Pa；20min后重复该过程；

(8)开启翻板阀四602；传送辊与平拉结构13共同作用带动208处工件盘进入低温真空热处理室7的顶部到达209位置；关闭翻板阀四602；20min后重复该过程；

(9)在托举下降结构17和自锁紧支撑结构二14的协同作用下212处工件盘2脱离叠层降落到强制冷却平台16上213位置，强制冷却平台16内通入0.6Mpa压缩空气进行热量导出；20min后重复该过程；

(10)开启翻板阀五801；传送辊与平推结构二15协同作用带动213处工件盘2进入出口过渡仓8到达214位置；关闭翻板阀五801；关闭出口过渡仓8的抽真空阀门；打开出口过渡仓8的放气阀放气至大气压状态；开启翻板阀六802；传送辊转动带动214处工件盘2传送至下料台9上的215位置；关闭翻板阀六802；开启出口过渡仓8的抽真空阀门，使出口过渡仓8的真空度恢复到2X10^-3Pa；20min后重复该过程；

(11)取出215工件盘2中已处理工件1；空工件盘2转运至上料台3重复使用；20min后重复该过程。

在所述步骤(1)中，空工件盘2加装是为了保证连续真空热处理整体系统运行的连续性和平稳性；

在所述步骤(4)至步骤(11)中，实际上每个步骤都是同步进行的，直观的效果是每20min从入口过渡仓4送进一盘未处理工件1，同时有一盘已完成处理的工件1从出口过渡仓8送出，整体上表现为该真空热处理装备以每20min为一个节拍连续地进行烧结NdFeB永磁块材高、低温时效处理；

本实施例中装载烧结NdFeB永磁块材的工件盘2均是以平均2mm/min的速度分别在高温真空热处理室5上升和在低温真空热处理室7中下降，高温真空热处理室5的920℃温区长度800mm，等效于工件盘2在高温区驻留400min，其中前160min工件盘2与其中的NdFeB永磁块材处于逐渐升温状态，后240min处于920℃高温时效状态；低温真空热处理室7的480℃温区长度800mm，等效于工件盘2也在低温区驻留400min，其中前80min工件盘2与其中的NdFeB永磁块材处于逐渐升温状态，后320min处于480℃低温时效状态；

本实施例中所选用的烧结NdFeB永磁块材尺寸为10mm X 5mm X 2mm，经过本实施例高、低温时效处理，其内秉矫顽力Hcj由处理前的16000Oe提高到处理后的22000Oe。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种连续节拍式真空热处理工件的装备，其特征在于，包括依次连接设置的上料台、入口过渡仓、高温真空热处理室、气淬室、低温真空热处理室、强制冷却平台、出口过渡仓和下料台，上料台、入口过渡仓、强制冷却平台、出口过渡仓和下料台与高温真空热处理室及低温真空热处理室的底部处于同一水平面；气淬室与高温真空热处理室及低温真空热处理室的顶部处于同一水平面；真空获取系统与入口过渡仓、高温真空热处理室、气淬室、低温真空热处理室和出口过渡仓连通；传送机构用于运转装载工件的工件盘；全自动控制系统用于控制工作节拍间隔周期。

2.根据权利要求1所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，其特征在于，所述传送机构包括传送辊、托举顶起结构、自锁紧支撑结构一、平推结构一、平拉结构、自锁紧支撑结构二、平推结构二和托举下降结构，托举顶起结构设置在高温真空热处理室的底部，自锁紧支撑结构一设置在托举顶起结构上方，平推结构一设置在高温真空热处理室的顶部，平拉结构设置在低温真空热处理室的顶部，托举下降结构设置在低温真空热处理室的底部，自锁紧支撑结构二设置在托举下降结构上方，平推结构二位于自锁紧支撑结构二与托举下降结构之间且安装在低温真空热处理室的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，其特征在于，所述真空获取系统包含低真空机组、高真空机组、真空管道、阀门、真空检测与显示系统，所述低真空机组为机械泵或罗茨泵，所述高真空机组为分子泵或油扩散泵。

4.根据权利要求1所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，其特征在于，高温真空热处理室和低温真空热处理室均在所述真空获取系统的作用下工作在高真空状态，真空度为1X10^-3Pa～100Pa；高温真空热处理室加热温度为700～1250℃，所述低温真空热处理室加热温度为200～650℃。

5.根据权利要求1所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，其特征在于，高温真空热处理室中是通过将多个工件盘叠合在一起在加热区缓慢上升而被加热到设定温度并保温一定时间，高温真空热处理室中的高温温区的温度值以及工件盘叠层上升速度依据工件热处理工艺所规定的加热温度和保温时长以及高温温区的有效高度来确定的；低温真空热处理室中是通过将多个工件盘叠合在一起在加热区缓慢下降而被加热到设定温度并保温一定时间，低温真空热处理室中的低温温区的温度值以及工件盘叠层下降速度依据工件热处理工艺所规定的加热温度和保温时长以及低温温区的有效高度来确定的。

6.根据权利要求1所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，其特征在于，工作节拍间隔周期为5～60min；入口过渡仓和出口过渡仓根据工件盘节拍式进出需求交替工作在真空状态和大气状态；气淬室根据工件盘进出需求和淬火需求交替工作在真空状态和充气状态，所充气体为高流率氮气或氩气，气压为1000Pa～50000Pa，气体流速为500～2000SCCM；在气淬室中工件盘中的工件可被快速冷却至100℃以下。

7.根据权利要求1所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，其特征在于，所述强制冷却平台用循环水冷却或压缩空气冷却；经过低温真空热处理的工件在所述强制冷却平台上通过热交换快速降温。

8.根据权利要求1所述的连续节拍式真空热处理工件的装备，其特征在于，入口过渡仓的两端分别设有翻板阀一及翻板阀二，气淬室的两端分别设有翻板阀三及翻板阀四，出口过渡仓的两端分别设有翻板阀五及翻板阀六。

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