[发明专利]一种可控介质下的温变形方法及装置

权利要求书

1.一种可控介质下的温变形装置，包括动力室防护罩（1）和加热室防护罩（7），其特征在于：所述动力室防护罩（1）内安装有调速电机（3），所述调速电机（3）的输出轴端与变速齿轮组（4）的输入端连接，所述变速齿轮组（4）的输出端与传动轴（6）连接，所述传动轴（6）的另一端设置有连接法兰（9），所述连接法兰（9）上通过螺栓固定有不锈钢罐（12），所述不锈钢罐（12）上连接有气体阀门（13），气体阀门（13）设置有两个，所述不锈钢罐（12）的外侧设置有铸铜加热圈（11），不锈钢罐（12）与铸铜加热圈（11）之间的距离为0.5厘米至1厘米，连接法兰（9）、铸铜加热圈（11）、不锈钢罐（12）和气体阀门（13）均位于加热室防护罩（7）内，所述加热室防护罩（7）的端面开设有探测开孔（8），所述加热室防护罩（7）外端的上端设置有红外测温仪（14），红外测温仪（14）的光电探头、探测开孔（8）中心与不锈钢罐（12）罐壁之间形成一条直线，所述红外测温仪（14）与加热室防护罩（7）通过固定支架（15）支撑。

2.根据权利要求1所述的一种可控介质下的温变形装置，其特征在于：所述不锈钢罐（12）内壁环形阵列有梯形台阶（16），梯形台阶（16）与不锈钢罐（12）呈四十五度，梯形台阶（16）设置有三个，三个所述梯形台阶（16）分别位于不锈钢罐（12）罐壁上部、不锈钢罐（12）中间和不锈钢罐（12）下部，所述不锈钢罐（12）的内部放置有磨球（18），磨球（18）设置有若干个。

3.根据权利要求1所述的一种可控介质下的温变形装置，其特征在于：所述动力室防护罩（1）内还设置有底部槽钢架（2），调速电机（3）通过安装盘固定在底部槽钢架（2）上，所述底部槽钢架（2）上还设置有支撑轴承座（5），传动轴（6）在支撑轴承座（5）内转动，所述加热室防护罩（7）内还设置有耐火砖支撑架（10），铸铜加热圈（11）固定在耐火砖支撑架（10）上端，所述不锈钢罐（12）与连接法兰（9）连接位置设置有隔热组件（19）。

4.根据权利要求1所述的一种可控介质下的温变形装置，其特征在于：所述铸铜加热圈（11）的前后端位置设置有耐火砖块（17）。

5.一种可控介质下的温变形方法，基于权利要求1-4任意一项一种可控介质下的温变形装置实现，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将需要进行温变形强化处理的工件表面进行打磨、抛光和清洗，后放入不锈钢罐（12）中，添加固体介质或液体介质，进行密封和检漏，后反复抽真空并通入高纯氮气或氩气排除罐内空气，如果需要添加气体介质，再通过气体阀门（13）添加气体到预定压力；

步骤二：将不锈钢罐（12）通过螺栓与连接法兰（9）固定，固定铸铜加热圈（11），在控制端控制开启调速电机（3）电源，同时利用铸铜加热圈（11）对不锈钢罐（12）进行加热，采用红外测温仪（14）对工件的表面温度进行同步监测；

步骤三：红外测温仪（14）和调速电机（3）上编码器分别将温度信号和转速信号反馈给控制端，控制端控制不锈钢罐（12）的温度和旋转速度；

步骤四：工件在不锈钢罐（12）内进行温变形，温变形处理时间范围为1 h至72 h，从到温后开始计时；

步骤五：待不锈钢罐（12）冷却至室温，取出工件，完成温变形处理。

6.根据权利要求5所述的一种可控介质下的温变形方法，其特征在于：所述步骤一中，需要进行温变形处理的工件材质包括且不限于低碳钢、低合金钢、不锈钢和钛合金。

7.根据权利要求5所述的一种可控介质下的温变形方法，其特征在于：所述步骤一中，固体介质包括金属间化合物、石墨烯、石墨、氧化锆和硼；气体介质包括氨气、氮气、甲烷和乙炔；液体介质包括合成机油。

8.根据权利要求5所述的一种可控介质下的温变形方法，其特征在于：所述步骤一中，不锈钢罐（12）内气体压力范围为-0.05 MPa至0.15 MPa。