專利名稱：一種磁場熱處理爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到對一種用于軟磁合金材料在帶磁場條件下進行熱處理的磁場 熱處理爐的改進，特別適用于脈沖電源變壓器所用的低方形度(Br/Bs ^ 0. 3)、低損耗的卷 繞成型磁芯的熱處理。
背景技術：
目前國內外對于脈沖功率源用的低方形度(Br/Bs彡0.3)、低損耗磁芯的熱處理 均采用磁場熱處理工藝，即在熱處理過程中給磁芯施加與其卷繞軸線方向一致的磁場。所 用的熱處理設備的磁場產(chǎn)生方式有兩種一種是采用永磁體形成磁場，其缺點是由于磁場 無法隨意消除因而設備使用很不方便，并且磁場強度受限于永磁體，無法調節(jié)，設備適應范 圍很窄；另一種是在爐體上纏繞線圈，施加電流以形成磁場，此法使用方便可靠，目前應用 比較普遍，但是由于線圈只能纏繞在爐體以及加熱部件的外圍，并且屬于開放式磁場，因而 電磁場利用效率低，周圍空間漏磁很大，對周圍設施和人員影響較大；同時此方法加磁場就 必須用不導磁的不銹鋼材料制作爐體，導致設備成本較高。特別是被處理磁芯直徑較大時 (例如達500mm以上)，上述二種方法的缺點都比較突出。

發(fā)明內容本實用新型的目的是針對爐體上纏繞線圈以產(chǎn)生磁場的方式所存在的問題進行 改進，提供一種低成本的磁場熱處理設備，以解決電磁場利用效率低，周圍空間漏磁很大， 對周圍設施影響較大等問題。本實用新型所述的磁場熱處理爐包括如下組成部分爐體、底座、爐蓋、位于爐體 外部的的導磁立柱、繞在此立柱上的磁場線圈。其中爐體帶有加熱部分，必要時可帶有真 空系統(tǒng)或加氣系統(tǒng)；爐底座為導磁體，從爐底延伸到爐子一側，并從底座的延伸端安裝一個 導磁的立柱；磁場線圈纏繞在立柱上，該線圈中通入電流以產(chǎn)生磁場。爐蓋也是導磁體，并 且爐蓋從爐體上方一側延伸到立柱上方，與立柱相接觸形成磁通路，此時磁場線圈產(chǎn)生的 絕大部分磁力線在爐體外部被導入由爐蓋、側立柱、爐底座等導磁體組成的磁通路中，磁力 線通過被處理產(chǎn)品形成回路，使被處理產(chǎn)品在熱處理過程中受到磁場作用而達到所需的效 果。在爐體直徑較大時，也可以在爐體外面繞制磁場線圈，這時要注意兩個線圈的電流方向 使它們在爐體內產(chǎn)生的磁力線方向一致，且爐體外壁應為非導磁材料。開爐時關斷線圈電 流，升起爐蓋，爐蓋與立柱脫開；合爐時爐蓋下降合到爐體上，又與立柱接觸，爐體外部磁路 連通。本實用新型的有益效果是，保留了電磁線圈磁場調節(jié)和關斷方便的優(yōu)點，保證了 磁場熱處理效果，又克服了爐體周圍漏磁對周邊設備和人員造成的影響，同時由于降低了 磁場電源功率，實現(xiàn)了節(jié)能。需要特別說明的是，使用本實用新型的磁場熱處理爐處理產(chǎn)品時，需要將產(chǎn)品固 定在爐內支座上，以免產(chǎn)品被磁力吸引而產(chǎn)生變形。
圖1所示為目前常用的磁場熱處理爐示意圖。磁場線圈3繞在爐體2上，產(chǎn)品放 在爐體2內部。爐底座4和爐蓋1之間沒有外加的磁通路，線圈3通電施加磁場，其磁力線 是通過爐外空間形成閉合回路。圖2所示是本實用新型的結構原理圖。產(chǎn)品裝在爐體8中，底座7向一側延伸，并 向上伸出一個立柱，它們均為導磁體。磁場線圈9繞在爐體上，也可改用磁場線圈6繞在立 柱上。在爐體尺寸較大時，也可以同時采用磁場線圈6和9，這時要保持它們在爐體內產(chǎn)生 的磁場方向一致。爐蓋5可以升降，在關斷磁場電源后可以與爐體和立柱脫開，以便取放產(chǎn)
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ΡΠ O 具體實施方式
下面將參照實施例對本實用新型進行描述，但本實用新型不受這些實施例的限 制。實例之一爐體為有效工作內徑0. 3m的外熱式退火爐，工作溫度550°C以下。產(chǎn) 品需要施加直流磁場，爐底座、爐蓋均用普通鋼材制作，后部導磁立柱利用報廢的大功率變 壓器的鐵芯疊成，截面積約0. 04m2，立柱高度與爐蓋底面平齊；線圈采用25mm2扁銅線在立 柱鐵芯上繞100匝，銅線總長度80m，通入200A直流電流，實踐表明其產(chǎn)生的磁場等效于線 圈繞在爐體上產(chǎn)生的磁場效果，而設備外圍漏磁較小，磁場電源功率只需不到IkW ；同時由 于線圈內阻比繞在爐體上小得多(爐體外徑約800mm，銅線總長度250m)，如果線圈繞在爐 體上，磁場電源功率需要5kW。
權利要求1. 一種磁場熱處理爐，其特征是所述的熱處理爐包括爐體、底座、爐蓋、立柱、磁場線 圈、控制系統(tǒng)這幾部分；爐底座的一側與立柱相連，并且爐底座與立柱都是導磁體；爐蓋一 方面蓋在爐體上，一方面與立柱相接觸，爐蓋也是導磁體，爐蓋與立柱之間可以分離；熱處 理所需磁場是由一個纏繞在立柱上或爐體上的電磁線圈通入電流提供的，該線圈產(chǎn)生的磁 力線在爐體外部是通過爐底座、爐蓋、側立柱形成一個通路。
專利摘要一種磁場熱處理爐。它由爐體、帶側立柱的底座、爐蓋、磁場線圈、控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)或加氣系統(tǒng)等部分組成。爐底座的一側與立柱相連，并且爐底座與立柱都是導磁體；爐蓋一方面蓋在爐體上，一方面與立柱相接觸，爐蓋也是導磁體，爐蓋與立柱之間是可以分開的。熱處理所需磁場是由一個纏繞在側立柱上的電磁線圈通入電流提供的，該線圈產(chǎn)生的磁力線在爐體外部是通過爐底座、爐蓋、側立柱形成一個通路，未閉合的磁路間隙在爐體內部。本實用新型保留了電磁線圈磁場調節(jié)和關斷方便的優(yōu)點，保證了磁場熱處理效果，又克服了爐體周圍漏磁對周邊設備和人員造成的影響，同時由于降低了磁場電源功率，實現(xiàn)了節(jié)能。
文檔編號C21D1/04GK201850290SQ201020194370
公開日2011年6月1日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權日2010年5月18日
發(fā)明者楊斌峰, 王發(fā)厚, 王宇明, 謝堃, 趙剛, 陳慶華 申請人:零八一電子集團四川力源電子有限公司