[发明专利]一种强磁场热处理装备

说明书

本发明公开了一种强磁场热处理装备，包括超导磁体，所述超导磁体内部设置有热处理炉，所述超导磁体和热处理炉外侧均通过真空管连接于真空系统，所述热处理炉左侧设置有进给机构。本发明使用超导磁体能够产生比常规磁体磁场强度高数倍以上的背景磁场，作用于热处理的工件上，能够有效改变材料的磁畴结构；超导磁体采用无液氦，GM制冷机冷却，能够节约运行成本。

技术领域

本发明涉及磁场热处理技术领域，具体为一种强磁场热处理装备。

背景技术

磁场热处理是指在磁场中居于居里温度附近将材料保温若干时间后冷却，或以一定的速度在磁场中冷却的热处理过程。通过磁场热处理，常常可以使合金中的磁性离子或离子对出现方向有序，从而引起所谓感生各向异性，使材料中原来易磁化方向各不相同的磁畴结构，变成易磁化的，方向大致平行于磁场取向的磁畴结构。

现有技术中的磁场热处理大部分是处于一般的室温环境中或者低真空的环境中的进行热处理工作，但是在室温或者低真空的条件下无法满足一些对强磁场和高真空环境有要求的工件的处理，对工件进行热处理后效果不理想，增加企业的生产成本，工件材料性能提升较低，且不均匀。

为实现工件在强磁场、高真空下的热处理，提升材料性能，发明了一种强磁场热处理装备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强磁场热处理装备，以解决上述背景技术中提出在室温或者低真空的条件下无法满足一些对强磁场和高真空环境有要求的工件的处理，对工件进行热处理后效果不理想，增加企业的生产成本，工件材料性能提升较低，且不均匀的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种强磁场热处理装备，包括超导磁体，所述超导磁体内部设置有热处理炉，所述超导磁体和热处理炉外侧均通过真空管连接于真空系统，所述热处理炉左侧设置有进给机构。

进一步而言，所述超导磁体中心孔处水平设置有低温恒温器，所述低温恒温器外侧设置有超导线圈，所述超导线圈外侧设置有GM制冷机。

进一步而言，所述热处理炉设置于所述超导磁体中心孔内部，与所述超导磁体中心孔轴线重合。

进一步而言，所述热处理炉内部的加热系统结构形式采用水冷套外热式，所述热处理炉内部隔热屏采用不锈钢制作。

进一步而言，所述热处理炉内部的冷却系统采用惰性气体冷却。

进一步而言，所述真空系统由干式螺杆泵、罗茨泵和分子泵构成，且所述真空系统与外部电源进行电性连接。

进一步而言，所述进给机构由移动装置和旋转机构构成，所述移动装置底部设置有固定支架，所述固定支架上侧连接有导轨，所述导轨左侧中间位置连接有移动装置步进电机，所述导轨上侧连接有滑块，所述移动装置步进电机右侧连接有丝杆，所述滑块上侧连接有移动支架，所述旋转机构左侧设置有移动支架，所述移动支架右侧末端连接有涡轮旋转支架，所述涡轮旋转支架下侧连接有涡轮，所述涡轮外侧设置有蜗杆传动轴，所述蜗杆传动轴左侧设置有旋转机构步进电机。

进一步而言，所述组成进给机构的旋转机构采用采用涡轮蜗杆传动方式，磁流体密封形式，旋转角度0—90°连续转动。

本发明还提供了一种强磁场热处理装备使用方法，所述使用方法包括如下步骤：

步骤1，超导磁体抽空降温；

采用真空系统对超导磁体低温恒温器内部进行抽真空，使真空度达到10-4Pa级，并开启GM制冷机，将超导线圈降温至4.2K以下；

步骤2，超导磁体励磁；

采用外部电源对超导线圈加电励磁，产生背景磁场；

步骤3，安装工件；