[发明专利]用于淬火铸件的系统和方法

权利要求书

1.一种用于通过淬火循环冷却热铸件的淬火系统，该淬火系统包括：

外壳，其限定用于容纳在加热状态下的至少一个铸件的淬火室；

至少一个大量空气风扇，其与所述淬火室流体连通并且被配置为建立围绕所述至少一个铸件以第一冷却速率从所述至少一个铸件提取热量的冷却空气的大量流；以及

可加压的冷却系统，其与淬火室中的多个喷嘴流体连通并且被配置成将冷却流体的多个的定向流喷射到所述至少一个铸件上，以第二冷却速率从所述铸件提取热量。

2.根据权利要求1所述的淬火系统，其中，所述第二冷却速率比所述第一冷却速率大。

3.根据权利要求1所述的淬火系统，其中，所述冷却流体包括水。

4.根据权利要求3所述的淬火系统，其中，所述水包括乙二醇。

5.根据权利要求3所述的淬火系统，其中，水的定向流还包括雾化水滴的定向流。

6.根据权利要求1所述的淬火系统，其中，所述冷却流体包括高速空气。

7.根据权利要求6所述的淬火系统，其中，所述高速空气包括氩气。

8.根据权利要求1所述的淬火系统，还包括可编程控制器，其构造成顺序地启动所述至少一个大量空气风扇以在第一预定时间段内以所述第一冷却速率冷却铸件，并且然后启动所述可加压的冷却系统，以在第二预定时间段内以所述第二冷却速率冷却铸件。

9.根据权利要求1所述的淬火系统，还包括温度监测系统，其被配置为监测在淬火循环期间所述至少一个铸件的温度。

10.根据权利要求1所述的淬火系统，其中，驱动所述的至少一个大量空气风扇的马达由变频驱动器(VFD)供电。

11.根据权利要求所述1的淬火系统，其中，所述至少一个铸件在输送装置上连续移动通过所述外壳，并且所述多个喷嘴定位在所述至少一个大量空气风扇的下游。

12.根据权利要求11所述的淬火系统，还包括第二大量空气风扇，其与所述淬火室流体连通并且在所述多个喷嘴的下游。

13.根据权利要求11所述的淬火系统，还包括多个第二喷嘴，其在淬火室中并且在所述多个喷嘴的下游。

14.一种用于淬火热铸件的方法，所述热铸件的初始表面温度范围为约450℃至约550℃，所述方法包括：

在大量空气流第一阶段淬火中并且在从约10秒至约50秒的第一预定时间段内，将铸件冷却到范围从约275℃至约450℃的第一中间表面温度；

在定向流第二阶段淬火中并且在从约10秒至约40秒的第二预定时段内，将铸件冷却到低于约175℃的第二中间表面温度；和

在第三阶段淬火中并且在小于约60秒的第三预定时间段内，将铸件冷却到低于约70℃的最终淬火表面温度。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二阶段定向流淬火还包括高压水的定向喷射。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二阶段定向流淬火还包括高速空气的定向流。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第三阶段淬火还包括大量空气流淬火。

18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第三阶段淬火还包括高速空气的定向流。

19.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一中间表面温度在约300℃至约350℃的范围内。

20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二中间表面温度的范围为约100℃至约150℃。

21.根据权利要求14所述的方法，其中，所述最终淬火表面温度低于约50℃。

22.根据权利要求14所述的方法，其中，所述热铸件是压铸薄壁铝合金铸件。