CN104480258A - 一种真空淬火装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空淬火装置，包括基座，所述基座上设置有淬火筒，所述淬火筒内部设置有淬火腔，所述淬火腔顶部设置有物料进出口，所述物料进出口上设置有密封门，所述淬火腔上端连接有水箱用于存储淬火介质，所述水箱与淬火腔之间设置有连接管且所述连接管内设置有阀板，所述淬火腔上连接有真空泵组，所述真空泵组用于将所述淬火腔内的空气抽出，所述淬火腔内设置有物料升降装置，所述物料升降装置用于淬火腔内物料的输入与输出，所述淬火腔内设置有热风管用于淬火腔内的干燥。本发明还提供了一种真空淬火方法，通过该真空淬火装置及方法，即能实现物料的多种淬火方式，又能减少设备损坏，延长设备使用寿命。

Description

一种真空淬火装置及方法

技术领域

本发明涉及真空热处理技术领域，更具体地说，特别涉及一种真空淬火装置及方法。

背景技术

淬火为一种热处理工艺，它是指首先将金属加热到某一适当温度，然后保持一段时间，再立即将金属浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理过程。淬火的目的是使金属中的奥氏体向马氏体或贝氏体转变，然后再配合不同温度的回火，以大幅提高金属的刚度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。但是，由于现有淬火装置结构功能的单一性，金属物料或者合金物料在进行淬火时，往往只能单一的选择水淬、油淬等当中的一种处理方式，而物料如果需要进行多种淬火介质的热处理工艺，则只能采用间歇式的生产方式或者增加不同种类的淬火设备，这极大增加了生产的时间成本和设备成本，此外，传统的淬火方式主要为先注入淬火介质，再将物料放置到淬火介质内进行淬火工艺处理，如此，淬火过程中很容易产生大量的水蒸气，水蒸气很容易将与淬火装置相连的物料加热装置或真空泵装置损坏，极大的降低了设备的使用寿命。

综上所述，如何提供一种即能实现多种淬火方式，又能减少设备损坏，延长设备使用寿命的真空淬火装置及方法成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种真空淬火装置及方法，通过该真空淬火装置及方法，即能实现物料的多种淬火方式，又能减少设备损坏，延长设备使用寿命。

一种真空淬火装置，包括基座，所述基座上设置有淬火筒，所述淬火筒内部设置有淬火腔，所述淬火腔顶部设置有物料进出口，所述物料进出口上设置有密封门，所述淬火腔上端连接有水箱用于存储淬火介质，所述水箱与淬火腔之间设置有连接管且所述连接管内设置有阀板，所述淬火腔上连接有真空泵组，所述真空泵组用于将所述淬火腔内的空气抽出，所述淬火腔内设置有物料升降装置，所述物料升降装置用于淬火腔内物料的输入与输出，所述淬火腔内设置有热风管用于淬火腔内的干燥。

为方便对淬火介质的重复利用，优选的，所述水箱内设置有抽水泵。

为加快淬火腔内的真空抽取速度，同时为方便抽除淬火腔内含水、含尘的废气，优选的，所述淬火腔下端连接有水环泵。

为使物料淬火时与淬火介质接触更加充分，优选的，所述淬火腔内设置有搅拌装置。

优选的，所述搅拌装置设置于所述淬火腔底部中央。

为使真空泵组给淬火腔提供更高的真空度，优选的，所述真空泵组包括滑阀泵和罗茨泵，所述滑阀泵用于低真空度抽取，所述罗茨泵用于高真空度抽取。

考虑到淬火介质稳定在一定温度时物料的淬火效果更好，优选的，所述淬火腔内设置有水温传感器、加热装置、制冷装置，所述水温传感器、加热装置、制冷装置均与所述淬火腔外部设置的控制装置相连接。

为方便控制真空淬火装置的移动，优选的，所述真空淬火装置基座上设置有传动装置，所述传动装置与基座底部设置的滚轮连接。

一种真空淬火方法，包括步骤：

S02：排干淬火腔内水分，启动热风管输入热风吹扫并烘干淬火腔；

S02：淬火腔顶部密封门关闭，真空泵组启动直至淬火腔内真空度达到设定值；

S03：将外部物料加热装置与淬火腔顶部的物料进出口密封对接，开启淬火腔顶部密封门；

S04：启动淬火腔内设置的物料升降装置将已加热完的物料从加热装置内转移至淬火腔内，物料进入淬火腔内部时关闭密封门；

S05：物料下降至设定淬火位置时，水箱阀板打开，水箱迅速向淬火腔内注入淬火介质；

S06：淬火完成后，淬火腔密封门开启，物料升降装置上升，输出物料。

为进一步加强淬火效果，优选的，在所述步骤S05中采用搅拌装置对淬火介质进行搅拌。

本发明的有益效果是：该真空淬火装置采用密封的淬火腔，物料淬火前先启动热风管输入热风干燥淬火腔，当物料通过物料升降装置输入到淬火腔内淬火位置后，水箱迅速注入淬火介质对物料进行淬火，如此，可以根据物料的淬火需求选择在水箱中预先存储合适的淬火介质，能实现物料的多种淬火方式需求；而且采用此种真空淬火方法能避免水蒸气进入物料加热装置和真空泵组，能减少设备损坏，延长设备使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种真空淬火装置整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

参见附图1，附图1提供了一种真空淬火装置的具体实施例，如附图1所示，该真空淬火装置包括基座1，基座1上设置有淬火筒2，淬火筒2内部设置有淬火腔3，淬火腔3用于给物料提供淬火的场所；淬火腔3顶部设置有物料进出口4，物料进出口4用于给物料提供进出淬火腔3的通道；物料进出口4上设置有密封门5，密封门5用于对淬火腔3进行密封。

淬火腔3上端连接有水箱6用于存储淬火介质，对于淬火介质的种类，可以根据实际情况选择，可以是水，也可以是油，或者其他种类的淬火介质；对于水箱6的数量，可以安装多个分别储存不同种类的淬火介质，水箱6与淬火腔3之间设置有连接管7，连接管7内设置有阀板8，通过连接管7，可以随时将水箱6内的淬火介质导入到淬火腔3内，阀板8用于控制淬火介质的导入时机；淬火腔3上连接有真空泵组9，真空泵组9用于将淬火腔3内的空气抽出，给物料淬火时提供具有一定真空度的真空淬火环境；淬火腔3内设置有物料升降装置10，物料升降装置10用于淬火腔3内物料的输入与输出；淬火腔3内设置有热风管11用于淬火腔3内的干燥。

本方案具体实施时，可以根据使用要求在淬火腔3上连接至少2个水箱6，然后在每个水箱6中预先存储不同种类的淬火介质；或者准备多台本实施例中的真空淬火装置，在不同台的真空淬火装置水箱6中存储不同的淬火介质，从而本发明可以根据需要对物料实现多种淬火方式；此外，本发明具体实施时，先通过热风管11输入热风对淬火腔3进行吹扫烘干，可以有效避免水蒸气进入物料加热装置和真空泵组，能减少设备损坏，延长设备使用寿命。

本实施例中，为方便对淬火介质的重复利用，水箱6内设置有抽水泵12。当物料淬火过程完成后，可以通过抽水泵12将淬火腔3内的淬火介质重新抽回水箱6，如此，重新抽回水箱6内的淬火介质可再次用于下一批物料的淬火。

本实施例中，为加快淬火腔3内的真空抽取速度，同时为方便抽除淬火腔3内含水、含尘的废气，淬火腔3下端连接有水环泵13。如此，真空泵组9启动之前可以先利用水环泵13将淬火腔3内大部分空气以及含水、含尘的废气抽出淬火腔3，如此，即可以防止真空泵组9的损坏，也可以提高真空泵组9的工作速度。

为使物料淬火时与淬火介质接触更加充分，淬火腔3内设置有搅拌装置14。本实施例中，搅拌装置14设置于淬火腔3底部中央。如此，淬火介质淋在物料上时，搅拌装置14不停的搅拌，可以使物料与淬火介质接触更加充分，同时冷却更均匀，进一步提高淬火质量。

本实施例中，为使真空泵组9给淬火腔3提供更高的真空度，真空泵组9包括滑阀泵901和罗茨泵902，滑阀泵901用于低真空度抽取，罗茨泵902用于高真空度抽取。具体实施时，可以先利用上述水环泵13将淬火腔3绝对压力值抽至5000Pa左右，然后启动滑阀泵901，将淬火腔3绝对压力值抽至1000Pa时，最后启动罗茨泵902继续抽真空，将淬火腔3绝对压力值抽至10Pa左右。

考虑到淬火介质稳定在一定温度时物料的淬火效果更好，通过一系列实验表明，当淬火介质温度为5℃左右时，淬火效果最优，本实施例中，淬火腔3内设置有水温传感器15、加热装置16、制冷装置17，所述水温传感器15、加热装置16、制冷装置17均与淬火腔3外部设置的控制装置18相连接。

如此，水温传感器15可以及时将淬火介质的温度传递至控制装置18，控制装置18则会相应的控制加热装置16或制冷装置17对淬火介质加热或制冷。

对于本实施例的加热装置16，可以选用普通的加热棒；对于本实施例的制冷装置17可以选用普通的冷凝器。

本实施例中，为方便控制真空淬火装置的移动，真空淬火装置基座1上设置有传动装置19，传动装置19与基座1底部设置的滚轮20连接。如此，需要真空淬火装置转换位置时，直接由传动装置19带动滚轮20滚动即可。

本发明还提供了一种真空淬火方法的具体实施例，包括步骤：

S01：排干淬火腔3内水分，启动热风管11输入热风吹扫并烘干淬火腔3；

S02：淬火腔3顶部密封门5关闭，真空泵组9启动直至淬火腔3内真空度达到设定值；

S03：将外部物料加热装置与淬火腔3顶部的物料进出口4密封对接，开启淬火腔3顶部密封门5；

S04：启动淬火腔3内设置的物料升降装置10将已加热完的物料从加热装置内转移至淬火腔3内，物料进入淬火腔3内部时关闭密封门5；

S05：物料下降至设定淬火位置时，水箱6阀板8打开，水箱6迅速向淬火腔3内注入淬火介质；

S06：淬火完成后，淬火腔3密封门5开启，物料升降装置10上升，输出物料。

为进一步加强淬火效果，优选的，在所述步骤S05中采用搅拌装置14对淬火介质进行搅拌。通过搅拌装置14的搅拌，可以使物料与淬火介质接触更充分，更利于物料整个表面的淬火。

当然，对本真空淬火方法而言，还可以根据工况条件作出适应性改变，例如：在步骤S02中采用水环泵13配合真空泵组9对淬火腔3进行真空抽取；在步骤S05中采用控制装置18控制水温传感器15、加热装置16、制冷装置17对淬火腔3内部的淬火介质温度进行调整。

整体来说，本真空淬火装置采用密封的淬火腔3，物料淬火前先启动热风管11输入热风干燥淬火腔3，当物料通过物料升降装置10输入到淬火腔3内淬火位置后，水箱6迅速注入淬火介质对物料进行淬火，如此，可以根据物料的淬火需求选择在水箱6中预先存储合适的淬火介质，能实现物料的多种淬火方式需求；而且采用此种真空淬火方法能避免水蒸气进入物料加热装置和真空泵组，能减少设备损坏，延长设备使用寿命。

以上对本发明所提供的一种真空淬火装置及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种真空淬火装置，其特征在于，包括基座，所述基座上设置有淬火筒，所述淬火筒内部设置有淬火腔，所述淬火腔顶部设置有物料进出口，所述物料进出口上设置有密封门，所述淬火腔上端连接有水箱用于存储淬火介质，所述水箱与淬火腔之间设置有连接管且所述连接管内设置有阀板，所述淬火腔上连接有真空泵组，所述真空泵组用于将所述淬火腔内的空气抽出，所述淬火腔内设置有物料升降装置，所述物料升降装置用于淬火腔内物料的输入与输出，所述淬火腔内设置有热风管用于淬火腔内的干燥。

2.根据权利要求1所述的真空淬火装置，其特征在于，所述水箱内设置有抽水泵。

3.根据权利要求1所述的真空淬火装置，其特征在于，所述淬火腔下端连接有水环泵。

4.根据权利要求1所述的真空淬火装置，其特征在于，所述淬火腔内设置有搅拌装置。

5.根据权利要求4所述的真空淬火装置，其特征在于，所述搅拌装置设置于所述淬火腔底部中央。

6.根据权利要求1所述的真空淬火装置，其特征在于，所述真空泵组包括滑阀泵和罗茨泵，所述滑阀泵用于低真空度抽取，所述罗茨泵用于高真空度抽取。

7.根据权利要求1所述的真空淬火装置，其特征在于，所述淬火腔内设置有水温传感器、加热装置、制冷装置，所述水温传感器、加热装置、制冷装置均与所述淬火腔外部设置的控制装置相连接。

8.根据权利要求1所述的真空淬火装置，其特征在于，所述真空淬火装置基座上设置有传动装置，所述传动装置与基座底部设置的滚轮连接。

9.一种真空淬火方法，包括步骤：

S02：排干淬火腔内水分，启动热风管输入热风吹扫并烘干淬火腔；

S02：淬火腔顶部密封门关闭，真空泵组启动直至淬火腔内真空度达到设定值；

S03：将外部物料加热装置与淬火腔顶部的物料进出口密封对接，开启淬火腔顶部密封门；

S04：启动淬火腔内设置的物料升降装置将已加热完的物料从加热装置内转移至淬火腔内，物料进入淬火腔内部时关闭密封门；

S05：物料下降至设定淬火位置时，水箱阀板打开，水箱迅速向淬火腔内注入淬火介质；

S06：淬火完成后，淬火腔密封门开启，物料升降装置上升，输出物料。

10.根据权利要求9所述的真空淬火方法，其特征在于，在所述步骤S05中采用搅拌装置对淬火介质进行搅拌。