[发明专利]一种钢件强烈淬火冷却系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及热处理技术，具体地，涉及一种钢件强烈淬火冷 却系统及方法。

背景技术

目前，在传统的淬火冷却技术中，淬火槽中一般不加搅拌和 冷却装置，只通过人工、天车及吹气等简单的机械运动，靠淬火 液自身流动与钢件进行热交换。但在淬火高温区，由于钢件表面 会产生蒸汽膜，降低了淬火冷却的速度，使钢件表面形成软点、 硬度不均匀现象，导致淬透性降低、且力学性能经常达不到技术 要求。

若采用盐水淬火，可以克服上述不足，使钢件获得较高的淬 透性。但是，盐水会严重腐蚀钢件和设备，使钢件和设备存在一 定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种钢件强烈淬火 冷却系统，以实现钢件的强烈淬火为目的，使钢件的淬硬层更深、 钢件表面硬度更高更均匀，并使钢件的强度和疲劳度得以提高的 优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种钢件强烈 淬火冷却系统，包括淬火槽，在所述淬火槽中，设有搅拌装置和 导流装置；在所述淬火槽外部，设有与所述淬火槽配合连接的冷 却装置，其中：所述搅拌装置，用于搅动所述淬火槽中的淬火液， 以形成高动能的淬火液；所述冷却装置，用于快速对所述淬火槽 中的淬火液进行降温；所述导流装置，用于使所述高动能的淬火 液，集中冲刷钢件表面，其中所述导流装置包括集中密排分布的 至少2个导流筒。

进一步地，所述搅拌装置包括至少2台电机搅拌器。

进一步地，所述电机搅拌器的功率为11-40KW，转速为 460r/min。

进一步地，所述冷却装置包括空冷器。

同时，本发明采用的有关技术方案是：一种钢件强烈淬火冷 却方法，使用以上所述的钢件强烈淬火冷却系统，包括如下步骤： a、在淬火槽中加入搅拌装置，搅动淬火槽中的淬火液，使淬火液 的流速＞1.0m/s、且形成高动能淬火液时，将所述钢件浸入淬火液； b、与所述搅拌装置配合，在淬火槽中集中密排分布有导流装置， 使高动能的淬火液集中冲刷钢件表面，进行强烈热交换，其中所 述导流装置包括集中密排分布的至少2个导流筒；c、在所述淬火 槽外部安装冷却装置，使淬火液快速降温冷却。

进一步地，在步骤a中，所述搅拌装置包括至少2台电机搅 拌器，所述电机搅拌器的功率为11-40KW，大叶片直径φ为 600mm，转速为460r/min。

进一步地，在步骤c中，所述冷却装置包括空冷器，所述空 冷器与淬火槽连接。

本发明钢件强烈淬火冷却方法，是以本发明的钢件强烈淬火冷 却系统为先决条件的，具体的，在淬火槽中设置搅拌装置，搅动 淬火槽中的淬火液，当淬火液的流速＞1.0m/s形成高动能淬火液， 将需要淬火的钢件浸入淬火液中，在2台以上搅拌装置与集中密 排分布的导流筒配合下，其作用将高动能淬火液集中冲刷钢件表 面，使钢件最大限度的进行热交换；同时，通过设在淬火槽外空 气冷却器设备，对淬火液进行快速降温冷却。

本发明的钢件强烈淬火冷却方法，基于传统技术中在淬火槽 中不加搅拌和冷却装置，而引起钢件表面易形成软点、钢件的淬 透性低、力学性能不能满足使用要求等，以及采用盐水淬火时， 盐水会严重腐蚀钢件及设备，使钢件和设备存在安全隐患。

较佳地，在本发明种，以4台11Kw的电机搅拌器，在清水淬 火槽中强烈搅拌，当清水流速＞1m/s形成高动能淬火液，在电机 搅拌器与集中密排分布的导流筒装置配合下，高动能淬火液集中 冲刷钢件表面，使钢件最大限度的进行热交换；同时槽外空气冷 却器装置快速对淬火液进行降温，使淬火冷却效果更强烈，钢件 表面硬度更高更均匀，强度、疲劳强度提高；从而可以克服传统 技术中钢件淬硬层浅、易出现软点，钢件及设备存在一定安全隐 患的缺陷；以期实现钢件强烈淬火的目的，使钢件表面硬度更高 更均匀、钢件淬硬层更深，强度、疲劳强度可以提高，钢件无锈 蚀、环境无污染等优点。