CN2848868Y - 多室真空热处理炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多室真空热处理炉,具体来说是一种三室真空热处理炉,它的油淬室和/或气淬室分别位于加热室的两端,加热室与油淬室和/或气淬室相连接,相连的各室之间通过电控系统自动控制的隔热门分隔开。将需要处理的刀剪制品置于料筐中,该料筐在油淬室油淬室和/或气淬室预热后,通过快速移动装置从油淬室和/或气淬室快速进入加热室,在冷却时,从加热室快速移至油淬室和/或气淬室内。这种结构,使得工件的热处理效率大大提高,并且产品无氧化、无脱碳、表面工艺优良、变形微小,热处理综合力学性能优异,使用寿命长。保证了刀剪产品的光洁度和硬度,达到刃口锋利、不易磨损、不易崩口的要求。还具有降低生产成本,节约能源的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种金属材料热处理的多室真空热处理炉,具体涉及一种对刀剪产品在真空中加热、在真空及惰性气体中通过介质进行冷却的多室真空热处理炉。
技术背景
在刀剪的生产过程中,热处理是最关键的核心技术,直接影响刀剪的产品质量。目前国内刀剪生产厂家除少部分仍用十分落后的燃煤气炉加热外,大部分采用电阻炉进行热处理,但这些热处理方法存在着热效率低、能耗大、控制精度不高、产品质量不稳定、生产的刀剪档次低等缺点。并且由于这些方法中均是在空气中直接对刀剪产品加热,容易造成氧化和脱炭,这对于热处理后零件的表面性能产生不利的影响,造成光洁度和表面硬度不够。并且由于直接加热,使得零件内外温差较大,从而刀剪产品经热处理后变形较大,直接影响刀剪产品的质量。中国专利200420000295.4介绍了一种双室真空水或水基介质热处理炉,但它只采用了一个冷却室加一个加热室的双室结构,使得其效率相对较低。并且由于采用水或水基介质进行热处理时,在高温下会分解氧气,从而同样会影响到产品的质量。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种用于刀剪产品热处理的多室真空热处理炉,提高工件热处理工作效率,并且有效解决刀具制造中的光洁度和硬度不足的两大难题,达到刃口锋利、不易磨损、不易崩口的要求。
为了解决上述问题,本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种多室真空热处理炉,包括加热室、冷却室、电控系统、快速转移装置以及与加热室和冷却室相连的排气、充气系统和冷却系统,加热室和冷却室相连,两者之间设有可开启和关闭的隔热门,快速转移装置穿过隔热门往复于加热室和冷却室之间,所述电控系统与快速转移装置、排气、充气系统、冷却系统和隔热门通过机械和/或电气元件连接,其特征在于:所述冷却室共两个,分别设置在加热室的两端。
所述冷却室包括油淬室和/或气淬室。
所述油淬室下部设有油槽,该油槽内设有搅拌器以及加热装置,所述搅拌器与加热装置与电控系统电连接。
所述气淬室上部设有风机和散热装置,所述风机和散热装置与电控系统电连接。
本实用新型所提供的多室真空热处理炉,与现有技术相比具有以下优点:由于它为三室真空热处理炉,它的油淬室和/或气淬室分别位于加热室的两端,加热室与油淬室、气淬室相连接,相连的各室之间通过电控系统自动控制的隔热门分隔开。将需要处理的刀剪制品置于料筐中,该料筐在油淬室预热后,通过快速移动装置从油淬室快速进入加热室,在冷却时,从加热室快速移至油淬室或气淬室内。或者,该料筐在气淬室预热后,通过快速移动装置从油淬室快速进入加热室,在冷却时,从加热室快速移至油淬室或气淬室内。或者也可左右料筐分别在油淬室和气淬室预热后,通过快速移动装置从油淬室和气淬室快速进入加热室,在冷却时,分别从加热室快速移至油淬室和气淬室内。这种结构,使得工件的热处理效率大大提高,并且产品无氧化、无脱碳、表面工艺优良、变形微小,热处理综合力学性能优异,使用寿命长。保证了刀剪产品的光洁度和硬度,达到刃口锋利、不易磨损、不易崩口的要求。它与现有技术相比,还具有降低生产耗电,缓解部分用电矛盾;降低生产成本,提高产品性能及寿命,节约能源的优点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型多室真空热处理炉作进一步说明:
附图1:本实用新型多室真空热处理炉的结构示意图;
附图2:本实用新型多室真空热处理炉淬火(第一炉)曲线图;
附图3:本实用新型多室真空热处理炉淬火(第二至N炉)曲线图。
图中:1、加热室 2、油淬室 21、油槽 22、搅拌器 23、加热装置 3、气淬室 31、风机 32、散热装置 4、工件车 5、隔热门 6、放气阀 7、充气阀 8、隔热门 9、高真空阀 10、油室真空泵 11、油室阀 12、气室真空泵 13、气室阀 14、主路阀 15、旁路阀 16、扩散泵 17、维持泵 18、罗茨泵 19、热室真空泵 20、24炉门 25、渗氮泵。
具体实施方式
实施例一:
如附图1所示,本实用新型半连续式多室真空热处理炉包括加热室1、油淬室2、气淬室3、电控系统、快速转移装置以及与加热室1和冷却室相连的排气、充气系统和冷却系统,油淬室2、气淬室3分别设置在加热室1的两端,加热室1和油淬室2、气淬室3相连,两者之间设有可开启和关闭的隔热门5、8,快速转移装置中的工件车4可穿过隔热门5、8往复于加热室1和油淬室2、气淬室3之间,电控系统与工件车4、排气、充气系统、冷却系统和隔热门5、8通过机械和/或电气元件连接。
在油淬室2下部设有油槽21,该油槽21内设有搅拌器22以及加热装置23,它们均与电控系统电连接。在气淬室3上部设有风机31和散热装置32,它们也与电控系统电连接。在油淬室2上还连接有油室阀11和油室真空泵10,在气淬室3上还连接有气室阀13和气室真空泵12,该油室阀11和气室阀13分别与真空机组相连,该真空机组包括扩散泵16、维持泵17、罗茨泵18以及热室真空泵19,在扩散泵16与其他三者之间设有主路阀14,扩散泵16通过高真空阀9连接至加热室1,对加热室1抽真空。维持泵17、罗茨泵18以及热室真空泵19还可以之间通过旁路阀15之接连接至加热室1。在加热室1上还连接油渗碳泵25。
将需要处理的刀剪制品置于料筐中,该料筐在油淬室2加热后,通过快速移动装置从油淬室2快速进入加热室1,在冷却时,从加热室1快速移至气淬室3。该快速移动装置主要包括工件车4、带有活动导轨的输送机构。料筐和零件经过清洗,去除油污并保持干燥,将准备好的零件和料筐放于工件车4上,关闭翻板阀,打开油淬室2的放气阀6,待炉内外压力平衡,关放气阀6,打开炉门20,将工件车4与输送机构的活动导轨对接,将料筐送入油淬室2,关闭炉门20。打开水冷系统各开关,保证回水畅通(现有技术,图中未示出)。如果油淬室2内的真空淬火油是第一次使用,还必须对该真空淬火油除气。也就是关闭油淬室2的隔热门5及真空机组的高真空阀9,启动油室真空泵10,打开油室阀11,使炉内真空度在1330至13.3Pa之间启动油搅拌器22的电机。调试搅拌器22同时观察油面,当油面沸腾时停止抽真空,不沸腾时再重复抽真空,直到油面不再沸腾时为止,并且关闭搅拌器22的电机。
按操作程序先通过油室阀11启动低真空机组,对油淬室2抽真空,刀剪产品预热至200℃,然后打开真空隔热门5,工件车4由高位进入加热室1,将料筐放在炉床上,工件车4低位退回油淬室1,关闭真空隔热门5。然后通过主路阀14启动高真空机组,对加热室1抽真空。在加热室1真空度达到1.33Pa以上时通电加热。刀剪产品在加热室加热到1060℃(升速和压力变化要匹配,忌在高压力下快速升温),并保温30至40分钟。如附图2所示,刀剪产品第一炉的升温时间是140分钟,保温时间是40分钟,在油淬室2内的预热温度为200℃。如附图3所示,刀剪产品第二至第N炉的升温时间是100分钟,保温时间是30分钟,在油淬室2内的预热温度为200℃。保温结束后,关闭油淬室2的油室阀11,断电停止加热,打开真空隔热门5、8,工件车4低位进入加热室1,工件车1上升提起料筐,快速进入气淬室3,关闭气淬室2的真空隔热门8。通过充气阀7快速向气淬室3充氮,充氮压力至0.06Mpa时,启动风机31以及开启散热装置32并继续充氮,压力最高到0.5Mpa,高压高流率冷风循环对刀剪产品进行气淬。气淬结束后,打开气淬室3额放气阀6,使气淬室3与大气压力平衡,关闭放气阀6,打开炉门24,将工件车4与输送机构的活动导轨对接,取出料筐。用车间吊车将料筐起吊运走,再将下一个装好待热处理工件的料筐放在炉车上,进行第二炉操作。
本实用新型所用的设备中的排气、充气系统为现有技术。通过该排气、充气系统可自动调整、显示加热室1、油淬室2、气淬室3的压力,因该设备为现有技术,现不作详细描述。本实用新型所用的设备中的闸门、气缸、泵及阀均由电控制系统自动控制。当然,特殊情况和维修状态另备有手动操作系统。在以上的真空炉中,也可以是将需要处理的刀剪制品置于料筐中,该料筐在油淬室2预热后,通过快速移动装置从油淬室2快速进入加热室1,在冷却时,从加热室1快速移至油淬室2内。或者,该料筐在气淬室3预热后,通过快速移动装置从气淬室3快速进入加热室1,在冷却时,从加热室1快速移至油淬室2或气淬室3内。或者也可左右料筐分别在油淬室2和气淬室3预热后,通过快速移动装置从油淬室2和气淬室3快速进入加热室1,在冷却时,分别从加热室1快速移至油淬室2和气淬室3内。
实施例二:
实施例二与实施例一相比,其区别在于设在加热室1两端的冷却室均为油淬室。在油淬室冷却时,关闭中间隔热门,向油淬室充氮,氮气压力小于或等于0.16Mpa;与此同时,将工件车降至油槽中,启动油搅拌器,对工件进行油淬。油淬结束后,工件车升起,油搅拌器停止。然后打开油淬火室放气阀,使油淬室与大气压力平衡,关闭放气阀,打开炉盖,将工件车与输送机构的活动导轨对接,取出料筐。
实施例三:
实施例三与实施例一相比,其区别在于设在加热室两端的冷却室均为气淬室。
利用本实用新型的这种结构,可获得工艺精度、可靠性高的产品;刀剪产品的热处理在真空下进行,产品无氧化、无脱碳、表面工艺优良、变形微小;热处理综合力学性能优异,使用寿命长。与传统的电阻炉相比,提高了能源利用率,减少了综合工艺时间,降低了成本,经济效益十分显著;工艺过程中清洁无污染,工作环境良好,符合工业环保要求。
Claims (4)
1.一种多室真空热处理炉,包括加热室、冷却室、电控系统、快速转移装置以及与加热室和冷却室相连的排气、充气系统和冷却系统,加热室和冷却室相连,两者之间设有可开启和关闭的隔热门,快速转移装置穿过隔热门往复于加热室和冷却室之间,所述电控系统与快速转移装置、排气、充气系统、冷却系统和隔热门通过机械和/或电气元件连接,其特征在于:所述冷却室共两个,分别设置在加热室的两端。
2.根据权利要求1所述的多室真空热处理炉,其特征在于:所述冷却室包括油淬室和/或气淬室。
3.根据权利要求2所述的多室真空热处理炉,其特征在于:所述油淬室下部设有油槽,该油槽内设有搅拌器以及加热装置,所述搅拌器与加热装置与电控系统电连接。
4.根据权利要求2所述的多室真空热处理炉,其特征在于:所述气淬室上部设有风机和散热装置,所述风机和散热装置与电控系统电连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20061220 Termination date: 20101027 |