[发明专利]一种金属材料处理系统

说明书

本发明公开了一种金属材料处理系统，属于金属热处理技术领域，该系统包括运输轨道架、起吊装置、牵引装置、热处理装置、轧辊装置和淬火装置。本发明集材料加热、保温、快速淬火、轧辊等功能于一体，能够对待加工金属材料自动热处理，其中，淬火装置包括气体淬火和液体淬火，气体淬火采用的是液态氩气，液体淬火采用的是零度冰水，特别是气体淬火过程采用了新的设计结构，能够基于气体的动能使工件旋转受冷，保证均匀冷却。

技术领域

本发明涉及金属热处理技术领域，尤其涉及一种金属材料处理系统。

背景技术

热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

金属材料的处理是一个整体流程，需要多个设备协作完成。但是，现有处理系统中加热炉、淬火、轧辊等设备相互独立，在材料加工过程中需要复杂的运输工作，无法实现自动化处理，加工效率低下。同时，现有的淬火装置简单，无法实现精准的快速淬火，淬火过程常常伴随着冷却速度不一致的情况，导致工件的机械性能不达标。

发明内容

有鉴于此，本发明集材料加热、快速淬火、轧辊等功能于一体，能够对待加工金属材料自动热处理，其中，淬火装置包括气体淬火和液体淬火，气体淬火采用的是液态氩气，液体淬火采用的是零度冰水，特别是气体淬火过程采用了新的设计结构，能够基于气体的动能使工件旋转受冷，保证均匀冷却。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种金属材料处理系统，其特征在于，包括运输轨道架、起吊装置、牵引装置和热处理装置，其中：

所述运输轨道架用于引导板材运动，运输轨道架由前竖梁、高横梁、连接竖梁、低横梁和后竖梁组成，所述前竖梁和后竖梁用于支撑和承重，所述高横梁水平安装在前竖梁和连接竖梁之间，所述低横梁水平安装在连接竖梁和后竖梁之间。

所述起吊装置用于可旋转的固定和运输板材，起吊装置包括承重杆、分别设置在承重杆两端的限位滚轮、套设在承重杆上的传动轮和固定在承重杆上的安装座，所述承重杆通过限位滚轮可移动的安装在运输轨道架上，所述限位滚轮的外侧设置有限位盘，在两侧限位盘的作用下能够引导承重杆沿运输轨道架运动，所述传动轮连接所述牵引装置,所述安装座的下部安装有转轴，所述转轴下方安装有连接杆，所述连接杆下方安装有连接板，所述连接板上开设有多个用于固定和运输板材的固定孔，所述转轴上还套设有密封绝热盖。

所述牵引装置用于驱动起吊装置上升、下降、前进或后退，牵引装置包括安装在运输轨道架顶部的牵引架和牵引电机，所述牵引架为水平U型架、且包括顶轨道和底轨道，所述牵引电机的顶部和底部均设置有滚轮，牵引电机能够在水平U型架形成的空间内部移动，所述牵引电机的输出轴上安装有升降轮，在所述升降轮和传动轮之间安装有升降传动链，所述滚轮包括与牵引架匹配的驱动轮和随动轮。

所述热处理装置安装在由前竖梁的底部、且包括可调温电炉和安装在可调温电炉内部的气路，所述可调温电炉包括加热腔、安装在加热腔顶部的绝热座，盘设在加热腔外部的多个电炉丝，所述绝热座上开设有与密封绝热盖形状匹配的台阶孔，所述气路分为用于输出保护气体的氢气路和用于输出淬火气体的氩气路，所述氢气路的一端通过开关阀连接液态氢气罐，氢气路的另一端连通安装在加热腔内壁上的氢气喷管，所述氩气路的一端通过开关阀连接液态氩气罐，氩气路的另一端连通安装在加热腔内壁上的氩气喷管，氢气喷管和氩气喷管上均匀布置有多个喷气头，所述喷气头以加热腔的中心为参考形成点对称布局，在喷气头的作用下在加热腔内部形成旋转气流。