CN219637271U - 磁场热处理炉以及磁场热处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及热处理技术领域，涉及一种磁场热处理炉以及磁场热处理系统。包括：加热炉本体、磁场发生器、炉管、样品台以及旋转机构。磁场发生器设置在加热炉本体的两侧水平方向；炉管一端延伸至加热炉本体的炉膛中，另一端穿出于炉膛；样品台一端延伸至炉管中，另一端穿出于炉管的开口端；旋转机构传动连接于样品台，旋转机构被配置为用于驱动样品台旋转。本申请的磁场热处理炉通过设置旋转机构，能够带动样品台旋转，从而使得置于样品台中的待处理样品可以在处理过程中随时实现样品角度的调整，从而对样品在不同角度进行热处理。同时加热炉本体外部设置磁场发生器，可以通过改变磁场大小，同时旋转样品至特定角度来实现各种不同的磁场处理效果。

Description

磁场热处理炉以及磁场热处理系统

技术领域

本申请涉及热处理技术领域，具体而言，涉及一种磁场热处理炉以及磁场热处理系统。

背景技术

非晶纳米晶软磁合金是指在非晶合金的基础上通过热处理获得的纳米晶结构的软磁合金，具有更加优异的软磁性能。由于高效的制备工艺和优异的材料性能，非晶纳米晶软磁合金正在逐步取代硅钢、坡莫合金和铁氧体等传统软磁材料，在电力、电子、通讯等领域获得越来越多的应用。

为获得具有优异综合性能特别是磁性能的纳米晶软磁芯产品，热处理起到非常重要的作用。热处理可以充分释放液态合金急冷过程中产生的内应力，从而使最终产品磁性能得到明显改善。磁场热处理是指施加外磁场后，在居里温度附近将材料保温一定时间后冷却，或以一定的速度在磁场中冷却的热处理过程。相比于传统单一热场，磁场热处理通过耦合外磁场和热场，在改善软磁材料性能方面表现出更独特的优势。通过磁场热处理，常常可以使材料中的磁性粒子或粒子对出现方向有序，从而赋予材料感生各向异性，即使得材料中原来各不相同的磁畴结构变的易磁化，方向大致平行于磁场取向的磁畴结构。

然而，现有的磁场热处理炉处理模式单一，只能施加一种形式的磁场。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种磁场热处理炉以及磁场热处理系统，能够施加磁场并通过样品台旋转特定角度来实现所需的磁场处理效果。

第一方面，本申请提供一种磁场热处理炉，包括：

加热炉本体；

磁场发生器，磁场发生器设置在加热炉本体的两侧水平方向，磁场发生器所产生的磁场强度可以调节，磁场强度范围小于0.1T，从而提供不同强度的磁场热处理；

炉管，炉管一端延伸至加热炉本体的炉膛中，另一端穿出于炉膛；

样品台，样品台一端延伸至炉管中，另一端穿出于炉管的开口端；以及

旋转机构，旋转机构传动连接于样品台，旋转机构被配置为用于驱动样品台相对竖直方向的轴心线旋转。

本申请的磁场热处理炉通过设置旋转机构，能够带动样品台旋转，从而使得置于样品台中的待处理样品可以在处理过程中随时实现样品角度的调整；加热炉本体外部设置磁场发生器，可以通过改变磁场大小，同时旋转样品至特定角度来实现各种不同的磁场处理效果。换言之，通过旋转样品即可实现旋转磁场的处理效果；当样品台固定时时，即可实现在固定磁场中处理样品。本申请的磁场热处理炉磁场强度范围小于0.1T，且磁场强度可以精细调节，从而能够对样品提供不同强度的磁场热处理。

本申请的磁场热处理炉尤其适用于非晶纳米晶软磁合金的多种磁场处理形式磁场热处理，通过旋转样品能够实现例如横磁、纵磁以及旋转磁场等多种形式的磁场热处理效果，相对于现有技术中单一炉体只能实现单一磁场形式的热处理模式，本申请的磁场热处理炉功能性更强，更加灵活多种，效率更高，是一种多功能的磁场热处理炉，适用范围更广。

在本申请的其他实施例中，上述的样品台包括用于容置样品的容置部和转动轴；

容置部连接于转动轴；

转动轴连接于旋转机构。

在本申请的其他实施例中，上述的容置部包括用于放置待处理样品的承载平面和周壁；

周壁围合在承载平面的周向；周壁连接于转动轴；承载平面垂直于转动轴。

在本申请的其他实施例中，上述的容置部包括第一夹持部和第二夹持部，第一夹持部和第二夹持部通过连接件连接，且第一夹持部和第二夹持部之间具有容置空间，第一夹持部和第二夹持部连接于转动轴，且第一夹持部和第二夹持部平行于转动轴；

容置空间用于夹持条带样品，连接件能够调节第一夹持部和第二夹持部之间的距离，以调整对待处理样品的夹紧程度。

在本申请的其他实施例中，上述的磁场热处理炉还包括炉管升降机构；

炉管升降机构传动连接于旋转机构，用于将样品台抬升出炉管的开口端或者将样品台下降至炉管底部。

在本申请的其他实施例中，上述的磁场热处理炉还包括炉管移动机构；

炉管移动机构传动连接于炉管升降机构，且炉管移动机构沿垂直于转动轴轴线方向设置；

炉管移动机构用于将炉管沿垂直于转动轴轴线方向往复移动。

在本申请的其他实施例中，上述的磁场热处理炉还包括测温机构；

测温机构连接于加热炉本体的炉膛，且一端穿出于炉膛底部。

在本申请的其他实施例中，上述的磁场热处理炉还包括动密封机构，用于将待处理样品密封在炉管中，转动轴穿出于动密封机构。

在本申请的其他实施例中，上述的磁场热处理炉还包括真空系统和气氛保护系统；

真空系统和气氛保护系统连接于炉管。

第二方面，本申请提供一种磁场热处理系统，该磁场热处理系统包括第一方面提供的磁场热处理炉；以及

淬火水槽；

淬火水槽设置于加热炉本体外部，炉管能够移动至淬火水槽的上方，并下降至淬火水槽内。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的磁场热处理系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第一种样品台的第一视角的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第一种样品台的第二视角的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第一种样品台的第三视角的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的第二种样品台的第一视角的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的第二种样品台的第二视角的结构示意图。

图标：100-磁场热处理系统；110-加热炉本体；111-隔热壳体；112-红外加热组件；113-炉膛；114-耐热层；120-磁场发生器；130-测温机构；140-炉管；141-开口端；150-动密封机构；160-炉管升降机构；161-直线运动机构；162-支撑架；170-样品台；171-容置部；1711-承载平面；1712-周壁；1713-连接孔；1714-第一夹持部；1715-第二夹持部；1716-连接件；1717-容置空间；1718-孔；172-转动轴；180-旋转机构；190-炉管移动机构；210-淬火水槽；220-真空系统；230-气氛保护机构；240-控制系统。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参照图1～图6，本申请实施方式提供一种磁场热处理系统100，包括磁场热处理炉以及淬火水槽210、控制系统240。

进一步地，在本申请一些实施方式中，磁场热处理炉包括：加热炉本体110、磁场发生器120、炉管140、样品台170以及旋转机构180。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的磁场发生器120设置在加热炉本体110的两侧水平方向。本申请的磁场热处理炉磁场强度范围小于0.1T，且磁场强度可以精细调节，从而能够对样品提供不同强度的磁场热处理。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的加热炉本体110选择红外加热炉，红外加热炉可使得炉内温度均匀，使得待处理样品受热均匀。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的加热炉本体110包括隔热壳体111、红外加热组件112、耐热层114以及炉膛113。

进一步地，在本申请一些实施方式中，加热炉本体110由外向内依次为隔热壳体111、耐热层114、红外加热组件112，其中心为炉膛113。红外加热组件112对炉膛113内的待处理样品直接进行加热。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的加热炉本体110采用红外加热组件112能够实现炉内快速升温，并且能够提升炉内温度均匀性。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的加热炉本体110的升温速率上限为1000℃/min。换句话说，本申请实施方式中，上述的加热炉本体110能够实现以1000℃/min的升温速率快速升温，从而满足对于不同的待处理样品的快速升温处理需求，提高本申请热处理炉的功能性，使得本申请的热处理炉的使用场景更加丰富，功能更加多样。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的加热炉本体110的热处理上限温度为900℃。换句话说，本申请实施方式的热处理炉的热处理温度能够达到900℃，温度范围广，能够适用多种材料的热处理需求，尤其是各种磁性能的纳米晶软磁芯产品，其热处理温度一般在900℃以下。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的加热炉本体110的温区长度为400mm。

示例性地，参照图1，在本申请一些实施方式中，上述的加热炉本体110通常的使用场景中，竖直放置，加热炉本体110的炉膛113沿加热炉本体110的高度方向竖直设置，加热炉本体110的顶部设置炉膛113的开口，温区分布在整个炉膛113的高度方向；例如图1中炉膛113高度方向的中间区域。温区的长度为400mm，因此能够满足各种尺寸，尤其是条带状待处理样品的热处理需要，能够使得整个条带状的样品完全处于温区范围，从而保证样品各个位置受热均匀。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的磁场热处理炉设置有测温机构130。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的测温机构130设置在加热炉本体110的底部，并且一端延伸至炉膛113中，另一端置于加热炉本体110底壁的外部。

通过设置上述的测温机构130能够实时快速监测炉膛内的温度，保证对待处理样品热处理温度的准确性。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的测温机构130包括：温度传感器。进一步可选地，在加热炉本体110的底部设置有孔，温度传感器从加热炉本体110的底部的孔中穿设进入到炉膛113中，对炉膛中的温度进行实时快速监控。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的炉膛顶部的开口端的大小与炉管140的外径匹配。炉管140的一端延伸至炉膛113内，炉管140内用于放置待处理样品。前述的测温机构130设置在靠近炉管140的底端的位置。炉管140的开口端延伸至炉膛113的外部，在炉管140的开口端设置有动密封机构150；用于将样品密封在炉管140中，以提高炉体内部的密封效果，进而提高对样品的处理效果。

在本申请一些实施方式中，上述的动密封机构150选择带有法兰的密封机构，通过法兰连接于炉管140的开口端。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的炉管140选择石英炉管。

进一步地，在本申请一些实施方式中，磁场热处理炉包括样品台170。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的样品台170一端延伸至炉管140中，另一端穿出于炉管140的开口端141。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的样品台170包括用于容置样品的容置部171和转动轴172。

进一步地，容置部171连接于转动轴172。转动轴172传动连接于旋转机构180。旋转机构180传动连接于所述样品台170，旋转机构180被配置为用于驱动样品台170相对竖直方向的轴心线旋转。

当旋转机构180转动时，能够带动转动轴172转动，从而带动连接于转动轴172的容置部171转动，当待处理样品放置在容置部171时，能够在旋转机构180的带动下与容置部171同步转动。此时与加热炉本体110外部的磁场发生器120相结合，从而使得待处理样品能够实现在磁场旋转、样品旋转特定角度来实现所需的磁场处理效果。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的转动轴172一端穿出于动密封机构150与旋转机构180连接；另一端连接容置部171。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的旋转机构180包括旋转电机，该旋转电机设置在炉膛113的开口端之上，电机的输出轴连接于转动轴172。进一步可选地，上述的转动轴172通过联轴器等连接件连接于旋转电机的输出轴，当旋转电机转动时，能够带动转动轴172转动，进而带动容置部171中的待处理样品转动，从而可以通过磁场旋转、样品台旋转特定角度来实现所需的磁场处理效果。

进一步地，在本申请一些实施方式中，请参照图1、图2、图3、图4，上述的容置部171包括承载平面1711和周壁1712。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的周壁1712围合在承载平面1711的周向；周壁1712连接于转动轴172。承载平面1711用于水平地放置待处理样品，以使样品水平放置在容置部171。

示例性地，在图示的实施方式中，转动轴172与承载平面1711相互垂直。在磁场热处理炉常用的使用场景中，磁场热处理炉竖直放置，转动轴172竖直设置，承载平面1711水平设置。这种形式的样品台170，样品能够水平放置在承载平面1711上。其周向的周壁1712能够起到限位的作用，防止样品掉落。这种样品台170能够适用于各种形式的样品处理，尤其适用于条带、磁环、粉末等形态的样品。

参照图1、图2、图3、图4，在图示的实施方式中，若在加热炉本体110两侧水平方向施加图示的磁场方向，则上述图2、图3、图4的样品台170内放置样品后(样品水平放置)，能够实现纵向磁场热处理。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的转动轴172上设置连接部，例如挂钩等；在周壁1712上设置连接孔1713，通过连接件(例如铁丝等)将样品台170与转动轴172连接在一起。

进一步地，在本申请一些实施方式中，请参照图1、图5、图6，磁场热处理炉包括容置部171包括第一夹持部1714和第二夹持部1715，第一夹持部1714和第二夹持部1715通过连接件1716连接，且第一夹持部1714和第二夹持部1715之间具有容置空间1717，第一夹持部1714和第二夹持部1715竖直地连接于转动轴172，容置空间1717用于夹持样品，样品平行于第一夹持部1714和第二夹持部1715，通过调节连接件1716，能够将样品夹紧在第一夹持部1714和第二夹持部1715之间。

示例性地，在图示的实施方式中，上述的连接件1716为螺栓，通过调节螺栓，能够根据待处理样品的厚度调节第一夹持部1714和第二夹持部1715之间的距离，从而将待处理物品夹紧在第一夹持部1714和第二夹持部1715。待处理样品放置好后，第一夹持部1714和第二夹持部1715从相对的两个表面向样品施加抵持力，从而将样品稳固地夹紧在第一夹持部1714和第二夹持部1715之间。

由于第一夹持部1714和第二夹持部1715与转动轴172平行，夹持后的待处理样品也与转动轴172平行，从而能够实现不同方向磁场处理。

在图示的实施方式中，图1示出了本申请的磁场热处理炉的常用的使用场景，磁场热处理炉竖直放置，参考图3，此时待处理样品放置于上述的第一夹持部1714和第二夹持部1715之间时，样品处于竖直放置状态。

进一步地，结合图1、图5、图6，在图1示出的磁场方向下，采用图5、图6的样品台170容置样品，能够实现横向磁场热处理。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的第一夹持部1714和第二夹持部1715的端部开设有孔1718；在转动轴172上设置有连接部，(例如挂钩)，可以通过连接件(例如铁丝等)将第一夹持部1714和第二夹持部1715连接于转动轴172，从而转动轴172转动时，能够实现带动样品转动，进而实现在旋转磁场中对样品进行热处理。实现多种磁场处理效果，如横磁、纵磁和旋转磁场。

进一步地，在本申请一些实施方式中，参照图1，磁场热处理炉包括炉管升降机构160。炉管升降机构160连接于旋转机构180。

当炉管升降机构160升降时，能够带动旋转机构180以及连接于旋转机构180的炉管140升降。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的炉管升降机构160包括直线运动机构161和支撑架162。

进一步地，上述的直线运动机构161连接于旋转机构180。直线运动机构161滑动连接于支撑架162，支撑架162的至少部分设置在加热炉本体110之上，直线运动机构161能够相对支撑架162上下运动，以带动旋转机构180和炉管140上下运动。当炉管升降机构160向上运动时，能够将炉管140提升出炉膛；当炉管升降机构160向上运动时，能够将炉管140下降安装至炉膛内。

进一步可选地，在本申请一些实施方式中，上述的直线运动机构161选择直线电机，直线电机连接于前述的旋转机构180的旋转电机。

进一步地，在本申请一些实施方式中，磁场热处理炉包括炉管移动机构190。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的炉管移动机构190垂直于转动轴172轴线方向，且炉管移动机构190滑动连接于前述炉管升降机构160的支撑架162。通过炉管移动机构190的移动能够沿垂直于转动轴172轴线方向驱动整个炉管升降机构160、旋转机构180以及炉管140整体移动。

在图示的实施方式中，在本申请磁场热处理炉的常用的使用场景，磁场热处理炉竖直放置，炉管移动机构190沿水平方向设置。

当炉管升降机构160将炉管140提升出炉膛后，炉管移动机构190将整个炉管升降机构160、旋转机构180以及炉管140整体水平移动，从而能够对炉管140及其内部的样品进行后续处理，例如淬火等。

进一步地，在本申请一些实施方式中，本申请磁场热处理炉还包括淬火水槽210，淬火水槽210设置在加热炉本体110的旁边，炉管移动机构190能够移动到达淬火水槽210的上方，炉管升降机构160能够将炉管140下降置于淬火水槽210中，对炉管140及其内部样品进行淬火。

进一步地，在本申请一些实施方式中，本申请磁场热处理炉还包括真空系统220。真空系统220连通于前述的动密封机构150，当需要对样品进行真空处理时，打开动密封机构150，对炉管140中进行抽真空。

进一步地，真空系统220还包括气氛保护机构230；通过气氛保护机构230能够向炉管140中输入保护气体，例如惰性气体、空气等。

进一步地，在本申请一些实施方式中，磁场热处理炉还包括控制系统240。

进一步地，在本申请一些实施方式中，控制系统240电连接于磁场发生器120、测温机构130、炉管升降机构160、动密封机构150、旋转机构180、炉管移动机构190、真空系统220。从而通过控制系统240控制磁场发生器120、测温机构130、炉管升降机构160、动密封机构150、旋转机构180、炉管移动机构190、真空系统220的打开或者关闭。

示例性地，在本申请一些实施方式中，测温机构130通过隔热壳体111底部专用孔进入炉膛113内部到达石英炉管140下方以实现炉内温度的实时精确监控；隔热壳体111由不锈钢制成，以减少热量耗散提高温度精确度、提高安全性；红外加热组件112通过红外辐射实现快速且均匀的加热升温；样品台170上端由铁制挂钩与样品旋转机构180连接，可以在处理过程中随时实现样品角度的调整，样品台170由石英炉管140装载并加热；石英炉管140顶端与炉管升降机构160相连，石英炉管140在进入炉膛113内开始工作前炉膛113开口由动密封机构150完成密封；磁场发生器120在隔热壳体111外面，可以通过磁场旋转、样品台170旋转特定角度来实现所需的磁场处理效果；真空系统220与气氛保护机构230可以通过控制系统240根据需要选择是否打开；通过手动/自动控制炉管升降机构160与炉管移动机构190，将石英炉管140放入淬火水槽210中使样品实现快速冷却；控制系统240包括总开关、磁场发生器开关、加热炉开关、真空系统开关、保护气开关、水槽电机开关、样品旋转控制器等。

本申请的磁场热处理炉，优势之一是除磁场热处理用途外，也可以用作快速退火炉以实现快速升温与快速降温冷却的效果。且本申请的磁场热处理炉明显不同于传统磁场热处理炉只能提供一种磁场处理模式的地方在于，通过磁场发生器、载物台和样品旋转机构之间的配合可实现多种磁场处理效果，如横磁、纵磁和旋转磁场，因此，本的磁场热处理炉另一独特优势在于实现了纵/横磁场复合热处理功能。此外，本的磁场热处理炉所采用控制系统具有更高的自动化水平，可以根据预定程序自动实现热处理和淬火。明显地，本申请的磁场热处理炉极大提高了样品的处理效率，最终实现产品质量与产量的提升，可广泛应用于软磁材料(条带、粉末与磁环)的磁场热处理。

以下结合具体实施例进一步地说明本申请的磁场热处理炉。

实施例1

本实施例提供了一种磁场热处理系统，具体地，参考图1、图5和图6，旨在实现材料横向磁场热处理。本实施例具体以条带样品为例。

采用图1示出的磁场热处理炉，图5和图6示出的样品台170处理条带状样品。

工作过程：将条带状样品平行夹置于样品台170的第一夹持部1714和第二夹持部1715中间，样品台170通过铁制挂钩竖直悬挂于旋转机构180，通过调整样品台使磁场方向与条带宽度方向平行；将样品台170放入石英炉管140底部，调整动密封机构150完成密封；通过控制系统240，抽真空，然后根据需要可以选择是否通保护气或一直抽真空；通过炉管升降机构160、炉管移动机构190将石英炉管140放入炉膛113；通过控制系统设置热处理温度和加热时间，开启红外加热炉，红外加热炉可保证炉内温度均匀；待测温机构130所示温度达到预定温度，在控制系统240中开启磁场发生器120，在热场处理的同时施加所需外磁场，保持一定时间；完成处理后，在控制系统240中关闭真空系统220，关闭红外加热炉与磁场发生器120；通过手/自动控制炉管升降机构160与炉管移动机构190将石英炉管140移入淬火水槽210中，启动水槽搅拌系统，使样品快速冷却，待样品冷却至室温后，打开动密封机构150，取出处理后的样品。

实施例2

本实施例旨在实现材料纵向磁场热处理，是在实施例1的基础上进行的，本实施例纵向磁场热处理是通过改变样品台实现的。采用图1示出的磁场热处理炉，图2-图4示出的样品台170处理条带、磁环、粉等形态样品。本实施例具体以条带样品为例。

工作过程，将条带样品水平置于样品台170的承载平面1711，样品台通过铁制挂钩竖直悬挂于样品旋转机构180，通过调整样品特别是条带放置方向使得磁场方向与条带长度方向平行；将样品台170放入石英炉管140底部，调整动密封机构150完成密封；通过控制系统240，抽真空，然后根据需要可以选择是否通保护气或一直抽真空；通过炉管升降机构160、炉管移动机构190将石英炉管140放入炉膛113；通过控制系统240设置热处理温度和加热时间，开启红外加热炉，红外加热炉可保证炉内温度均匀；待测温机构130所示温度达到预定温度，在控制系统240中开启磁场发生器120，在热场处理的同时施加所需外磁场，保持一定时间；完成处理后，在控制系统240中关闭真空系统220，关闭红外加热炉与磁场发生器120；通过手/自动控制炉管升降机构160与炉管移动机构190将石英炉管140移入淬火水槽210中，启动水槽搅拌系统，使样品快速冷却，待样品冷却至室温后，打开动密封机构150，取出处理后的样品。

实施例3

本实施例旨在实现材料旋转磁场热处理，是在实施例1的基础上进行的，本实施例旋转磁场是通过旋转样品实现的。

采用图1示出的磁场热处理炉，样品台170可以任意选择，处理条带、磁环、粉等形态样品。

工作过程，将样品放置于样品台170，样品台170通过铁制挂钩竖直悬挂于样品旋转机构180；将样品台170放入石英炉管140底部，调整动密封机构150完成密封；通过控制系统，抽真空，然后根据需要可以选择是否通保护气或一直抽真空；通过炉管升降机构160、炉管移动机构190将石英炉管140放入炉膛113；通过控制系统240设置热处理温度和加热时间，开启红外加热炉，红外加热炉可保证炉内温度均匀；待测温机构130所示温度达到预定温度，在控制系统240中开启磁场发生器120，在热场处理的同时施加所需外磁场，设置样品台旋转参数，保持一定时间；完成处理后，在控制系统中关闭真空系统，关闭红外加热炉与磁场发生器120；通过手/自动控制炉管升降机构160与炉管移动机构190将石英炉管140移入淬火水槽210中，启动水槽搅拌系统，使样品快速冷却，待样品冷却至室温后，打开动密封机构150，取出处理后的样品。

实施例4

本实施例旨在实现材料快速磁场热处理，是在实施例1的基础上进行的，本实施例快速热处理是通过设置红外加热炉升温速率实验的。

采用图1示出的磁场热处理炉，样品台170可以任意选择，处理条带、磁环、粉等形态样品。

工作过程，将样品放置于样品台，样品台170通过铁制挂钩竖直悬挂于样品旋转机构180；将样品台170放入石英炉管140底部，调整动密封机构150完成密封；通过控制系统240，抽真空，然后根据需要可以选择是否通保护气或一直抽真空；通过炉管升降机构160、炉管移动机构190将石英炉管140放入炉膛113；通过控制系统240设置热处理温度和加热速率可达1000K/min，开启红外加热炉，红外加热炉可保证炉内温度均匀；待测温机构130所示温度达到预定温度，在控制系统240中开启磁场发生器120，在热场处理的同时施加所需外磁场，保持一定时间；完成处理后，在控制系统240中关闭真空系统220，关闭红外加热炉与磁场发生器120；通过手/自动控制炉管升降机构160与炉管移动机构190将石英炉管140移入淬火水槽210中，启动水槽搅拌系统，使样品快速冷却，待样品冷却至室温后，打开动密封机构，取出处理后的样品。

实施例5

本实施例旨在实现材料快速热处理，是在实施例4的基础上进行的，区别在于热处理过程中不开启磁场发生器。

采用图1示出的磁场热处理炉，样品台170可以任意选择，处理条带、磁环、粉等形态样品。

工作过程，将样品放置于样品台170，样品台170通过铁制挂钩竖直悬挂于样品旋转机构180；将样品台170放入石英炉管140底部，调整动密封机构150完成密封；通过控制系统240，抽真空，然后根据需要可以选择是否通保护气或一直抽真空；通过炉管升降机构160、炉管移动机构190将石英炉管140放入炉体；通过控制系统240设置热处理温度和加热速率可达1000K/min，开启红外加热炉，红外加热炉可保证炉内温度均匀；待测温机构130所示温度达到预定温度，保持一定时间；完成处理后，在控制系统240中关闭真空系统220，关闭红外加热炉；通过手/自动控制炉管升降机构160与炉管移动机构190将石英炉管移入淬火水槽210中，启动水槽搅拌系统，使样品快速冷却，待样品冷却至室温后，打开动密封机构，取出处理后的样品。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁场热处理炉，其特征在于，包括：

加热炉本体；

磁场发生器，所述磁场发生器设置在所述加热炉本体的两侧水平方向，所述磁场发生器所产生的磁场强度可以调节，磁场强度范围小于0.1T；

炉管，所述炉管一端延伸至所述加热炉本体的炉膛中，另一端穿出于所述炉膛；

样品台，所述样品台一端延伸至所述炉管中，另一端穿出于所述炉管的开口端；以及

旋转机构，所述旋转机构传动连接于所述样品台，所述旋转机构被配置为用于驱动所述样品台相对竖直方向的轴心线旋转。

2.根据权利要求1所述的磁场热处理炉，其特征在于，

所述样品台包括用于容置样品的容置部和转动轴；

所述容置部连接于所述转动轴；

所述转动轴连接于所述旋转机构。

3.根据权利要求2所述的磁场热处理炉，其特征在于，

所述容置部包括用于放置待处理样品的承载平面和周壁；

所述周壁围合在所述承载平面的周向；所述周壁连接于所述转动轴；所述承载平面垂直于所述转动轴。

4.根据权利要求2所述的磁场热处理炉，其特征在于，

所述容置部包括第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部和所述第二夹持部通过连接件连接，且所述第一夹持部和所述第二夹持部之间具有容置空间，所述第一夹持部和所述第二夹持部连接于所述转动轴，且所述第一夹持部和所述第二夹持部平行于所述转动轴；

所述容置空间用于夹持条带样品，所述连接件能够调节所述第一夹持部和所述第二夹持部之间的距离，以调整对待处理样品的夹紧程度。

5.根据权利要求2所述的磁场热处理炉，其特征在于，

所述磁场热处理炉还包括炉管升降机构；

所述炉管升降机构传动连接于所述旋转机构，用于将所述样品台抬升出所述炉管的开口端或者将所述样品台下降至所述炉管底部。

6.根据权利要求5所述的磁场热处理炉，其特征在于，

所述磁场热处理炉还包括炉管移动机构；

所述炉管移动机构传动连接于所述炉管升降机构，且所述炉管移动机构沿垂直于所述转动轴轴线方向设置；

所述炉管移动机构用于将所述炉管沿垂直于所述转动轴轴线方向往复移动。

7.根据权利要求1-6任一项所述的磁场热处理炉，其特征在于，

所述磁场热处理炉还包括测温机构；

所述测温机构连接于所述加热炉本体的炉膛，且一端穿出于所述炉膛底部。

8.根据权利要求2-6任一项所述的磁场热处理炉，其特征在于，

所述磁场热处理炉还包括动密封机构，用于将待处理样品密封在所述炉管中，所述转动轴穿出于所述动密封机构。

9.根据权利要求1-6任一项所述的磁场热处理炉，其特征在于，

所述磁场热处理炉还包括真空系统和气氛保护系统；

所述真空系统和所述气氛保护系统连接于所述炉管。

10.一种磁场热处理系统，其特征在于，所述磁场热处理系统包括权利要求1-9任一项所述的磁场热处理炉；以及

淬火水槽；

所述淬火水槽设置于所述加热炉本体外部，所述炉管能够移动至所述淬火水槽的上方，并下降至所述淬火水槽内。