[发明专利]一种适用于等温淬火的装置

说明书

技术领域

本发明涉及热处理设备技术领域，尤其是涉及一种热处理零件或者高温金属材料和淬火介质为接触式换热的适用于等温淬火的装置。

背景技术

等温淬火热处理作为控制材料组织性能均匀性的稳定工艺，在轴承套圈贝氏体淬火、滚动体淬火、齿轮淬火、盘条索氏体淬火、钢丝索氏体淬火行业一直备受关注。为提高等温淬火的的效果，各热处理厂和热处理设备制造企业，都在淬火工艺和盐浴槽的设计上进行系统研究，甚至通过改良淬火介质来满足淬火效果。一直以来，要达到热处理的淬火效果，零件和高温金属材料都是通过传输系统浸入盐浴槽，等待淬火结束后，再通过传输结构出盐浴盐浴槽。这种传统的淬火方式对传输机构要求非常高，尤其对于盐浴淬火，其传动轴、齿轮、轴承都是浸泡在高温硝盐中，对其材料的选择和制作的精度提出非常高的要求，盐浴槽内部传动轴的腐蚀、更换历来是盐浴热处理厂家最急迫的问题。在这方面国外奥地利爱协林公司，通过设计一种夹具，通过复杂的电控程序来控制机器手臂的行程和动作，最后通过夹具夹持将淬火零件进出盐浴槽，这种设计在国内轴承套圈热处理行业有应用案例，但是造价非常高，而且一旦出现问题，检修非常困难，最关键这种设计对于长度和宽度尺寸比较大的零件很难实现，目前只在小型零件热处理中得到应用。另外在钢丝或者盘条热处理淬火行业，采用单丝单控和浸没辊的方式，通过盐浴槽后面的收线和加热炉前的放线形成一定的张力，盐浴槽内部通过浸没辊将钢丝压入盐浴槽，通过收线装置的牵引完成钢丝进出盐浴槽，这种方式很容易出现表面擦伤，而表面缺陷对于盘条和钢丝的后期拉拔危害极大，甚至在收线阶段就会出现断线，给生产运行带来很大难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涌泉式的适用于等温淬火的装置，通过控制淬火介质和热处理零件的接触式热交换方式，以解决现有技术中存在的硝盐淬火以及油淬火过程中盐浴槽设计复杂、零件表面质量控制难度大的技术问题，本发明适合盐浴热处理车间或者油淬火车间淬火工艺、淬火装备的改良，并提升淬火效果以及材料的热处理性能。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种适用于等温淬火的装置，包括盐浴槽、淬火工作槽、导流通道、螺旋推进器和输送装置，其中：

所述盐浴槽和所述淬火工作槽均为封闭型槽体结构，所述淬火工作槽底部为敞口结构；

所述导流通道为山字型通道，包括两个竖进道和一个竖出道，两个所述竖进道底部和所述竖出道底部之间均连通；

所述淬火工作槽布置在所述盐浴槽正上方，两个所述竖进道分别位于所述淬火工作槽左右两侧，且所述竖进道顶部位于所述盐浴槽液面以下，所述竖出道顶部出口正对所述淬火工作槽底部敞口设置；

所述螺旋推进器安装在所述盐浴槽顶部，且所述螺旋推进器的螺旋叶片位于所述竖进道内腔中，所述螺旋推进器能使位于所述导流通道内的硝盐溶液向所述淬火工作槽内涌出；

所述淬火工作槽的前后两侧相对位置分别设置有工件入口和工件出口，所述输送装置设置在所述淬火工作槽内，且所述输送装置两端分别自所述工件入口和所述工件出口处延伸到外部；位于所述工件入口和所述工件出口下方的所述盐浴槽顶部均设置有回流口。

本发明通过涌泉方式将淬火介质涌到一定高度，与高温金属材料发生热交换，达到快速冷却淬火的目的；在淬火过程中，待处理零件、盘条、钢丝等无需主动浸入到盐浴槽或者油槽中进行淬火，也无需传统淬火工艺需要的复杂的传动结构和浸入机构；通过在盐浴槽内设计螺旋推进器，由于导流通道为W型，两个竖进道平行对称布置在盐浴槽的两侧，采用电机驱动螺旋推进器，对淬火介质硝盐产生推力，在推力的作用下淬火介质被压入到固定的导流通道内，淬火介质随后流入盐浴槽上方的淬火工作槽内与待热处理零件发生热交换进行淬火处理，淬火过程在淬火工作槽内完成，淬火介质涌入淬火工作槽后，以溢流的方式从工件入口和工件出口循环回下方的盐浴槽内，流回的的淬火介质对整个盐浴槽起到搅拌的作用，将高于下方盐浴槽温度的淬火介质充分的搅拌、均温，这样就可以保证整个盐浴槽的温度均匀性。

作为本发明的进一步改进，所述导流通道的数量为多个，所有的所述导流通道沿所述盐浴槽长度方向依次并排设置，所有的所述竖出道的出口依次正对所述淬火工作槽底部敞口设置。导流通道可以根据需要布置几个、十个、十几个。

作为本发明的进一步改进，所述淬火工作槽内沿其宽度方向设置有多块隔板，所述隔板将所述淬火工作槽分隔成多个淬火区，每个所述淬火区内均设置一个所述导流通道，所有的所述隔板底部均位于待处理工件上方。