專利名稱：一種恒溫淬火裝置及其熱處理方法
技術領域：
本發(fā)明屬于金屬加工熱處理設備和方法技術領域，具體涉及ー種恒溫淬火裝置及其熱處理方法。
背景技術：
目前，國內機械加工行業(yè)對金屬 材料的淬火熱處理通常采用的是水淬、油淬和專用淬火液的方式。其中水作為ー種最常見的淬火介質由于其價廉、成本低、無污染而被廣泛采用，水的化學穩(wěn)定性很高，但熱處理過程中在當水溫從40°C升高到80°C時，エ件在600°C下的冷速可降低到水溫是40°C時的1/8左右。在高中溫區(qū)水的冷卻能力并不強，但在低溫區(qū)又冷速很高，由于水在低溫階段冷卻速度大，即使エ件能淬硬，其熱應カ與組織應カ也很高，經(jīng)常會引發(fā)エ件開裂問題。水的這種冷卻特性在生產(chǎn)中很難掌握，目前，國內機械加工行業(yè)對金屬材料水淬的淬火熱處理通常會出現(xiàn)水淬易裂的難題和特性不好控制等問題，給實際生產(chǎn)帶來一系列難題。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中水淬易裂的難題和水淬液特性不好控制等問題而提供ー種結構簡單、操作方便、生產(chǎn)成本低、エ件的質量高、生產(chǎn)效率高的恒溫淬火裝置。本發(fā)明所要解決的另ー技術問題是提供利用恒溫淬火裝置的熱處理方法。為解決本發(fā)明上述第一個技術問題采用如下技術方案
ー種恒溫淬火裝置，包括裝置箱和液體箱，所述裝置箱內設液體箱，所述裝置箱與液體箱之間有珍珠巖，所述液體箱的底部設有隔板，所述隔板上設有液體流通孔，所述隔板上方設有エ件支架，所述隔板下方設有測溫儀和加熱器，所述測溫儀和加熱器與溫控裝置連接。所述溫控裝置控制水淬火液溫度范圍為60°C -80°C。所述隔板與エ件支架通過可調螺桿連接。所述液體箱頂部設有液體入ロ，所述液體箱底部設有液體出ロ。為解決本發(fā)明上述第二個技術問題采用如下技術方案
ー種利用上述的恒溫淬火裝置的熱處理方法
第一步調質處理用中頻感應加熱器將エ件加熱至900°C ；
第二步淬火處理將加熱后的エ件放入水淬火液溫度為60°C -80°C的恒溫淬火裝置中，靜置2min，エ件表面硬度HRC達到58-62 ；
第三步回火處理將エ件在恒溫淬火裝置中取出后放入箱式爐中，在500°C中溫回火2h,隨爐冷卻，エ件表面硬度HRC保持在48-52 ；
第四步噴丸處理將完成回火后的エ件需采用噴丸處理，以消除エ件表層產(chǎn)生的殘余應力。
本發(fā)明的裝置箱和液體箱之間的間隙采用珍珠巖填充，對箱內液體起到了有效的保溫作用，將中頻感應加熱器加熱至合理溫度的エ件放入液體箱內的水中，通過溫控裝置嚴格控制水淬火液溫度為60°c -80°c和冷卻時間，保證了エ件的質量和淬火要求。本發(fā)明提供了ー種結構簡單、操作方便、以水為淬火介質、價廉無污染、生產(chǎn)成本低的恒溫淬火裝置。ー種理想的淬火介質在過冷奧氏體分解最快的溫度范圍內具有較強的冷卻能力，而在接近馬氏體點時具有緩和的冷卻能力，這樣既保持較高的淬火冷卻速度，又不致形成太大的淬火應力。通過控制水淬火液的初始溫度與流動速度實現(xiàn)淬火エ件在冷卻初期的快速冷卻和調節(jié)水萃取液溫度升高與流動速度實現(xiàn)淬火エ件在低溫階段的緩慢冷卻，該裝置通過嚴格控制水的溫度和流動速度，從而達到以水淬火液為介質最佳的淬火效果的ー種恒溫淬火裝置及其處理工藝。采保證了エ件的質量，達到了淬火要求，實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。從而解決了實際生產(chǎn)中水淬易裂的難題和水萃取液特性不好控制等問題。


圖I為本發(fā)明的結構示意圖； 圖2為本發(fā)明的熱處理方法示意圖中1ー裝置箱；2—液體箱；3—珍珠巖；4—隔板；5—液體流通孔；6—エ件支架；7—エ件；8—測溫儀；9—加熱器；10—溫控裝置；11ー電源；12—水萃取液；13—液體入ロ ； 14—液體出口。
具體實施方案下面結合附圖對本發(fā)明做進ー步的詳細說明
如圖I所示，ー種恒溫淬火裝置，包括裝置箱I和液體箱2。在裝置箱I內安裝液體箱2，裝置箱I與液體箱2之間填充珍珠巖3。在液體箱2的底部安裝隔板4。隔板4上均勻分布液體流通孔5。在隔板4上方安裝エ件支架6，隔板4與エ件支架6用可調螺桿13連接，可根據(jù)エ件7長度用可調螺桿任意調節(jié)隔板4的高度。隔板4下方安裝與溫控裝置10連接的測溫儀8和加熱器9，溫控裝置10與電源11連接。在液體箱2頂部開有液體入口13，液體箱2底部開有液體出ロ 14。液體箱2頂部的液體入ロ 13可將水萃取液12注入液體箱2內，液體箱2底部的液體出ロ 14可根據(jù)水萃取液12溫度要求進行流動。連接測溫儀8和加熱器9的溫控裝置10可保證液體箱2內水萃取液12溫度在60°C _80°C，并通過電源11控制加熱器9的工作和停止。生產(chǎn)時，通過液體入ロ 13將液體箱2注滿水萃取液12，通過加熱器9將水萃取液12預熱至60°C以上，將エ件7用中頻感應加熱器熱至合理溫度(900°C左右)后插入エ件支架6上的孔內，エ件7用螺帽固定在エ件支架6上。溫控裝置10嚴格控制水溫在60°C -80°C之間，同時嚴格控制冷卻時間。當水萃取液12溫度低于60°C時液體箱2內加熱器9開始エ作，當水萃取液12溫度高于80°C時溫控裝置10開始報警，通過打開液體入口 13和液體出ロ 14讓水萃取液12開始流動，及時調節(jié)水溫，從而保證了エ件7的質量，達到對エ件7的淬火要求。本發(fā)明采用了淬火液流動和恒溫控制方式，以水為淬火介質、結構簡單、操作方便、實現(xiàn)了批量生產(chǎn)、價廉無污染、生產(chǎn)成本低、保證了エ件的質量。解決了實際生產(chǎn)中水淬易裂的難題和水萃取液特性不好控制等問題。
實施例I
ー種利用上述的恒溫淬火裝置的熱處理方法，
第一步調質處理用中頻感應加熱器將エ件加熱至900°C ；
第二步淬火處理將加熱后的エ件放入水萃取液溫度為60°C的恒溫淬火裝置中，靜置2min，エ件表面硬度HRC達到58 ；
第三步回火處理將エ件在恒溫淬火裝置中取出后放入箱式爐中，在500°C中溫回火2h,隨爐冷卻，エ件表面硬度HRC保持在52 ；
第四步噴丸處理將完成回火后的エ件需采用噴丸處理，以消除エ件表層產(chǎn)生的殘余應力。實施例2
ー種利用上述的恒溫淬火裝置的熱處理方法，
第一步調質處理用中頻感應加熱器將エ件加熱至900°C ；
第二步淬火處理將加熱后的エ件放入水萃取液溫度為80°C的恒溫淬火裝置中，靜置2min，エ件表面硬度HRC達到62 ；
第三步回火處理將エ件在恒溫淬火裝置中取出后放入箱式爐中，在500°C中溫回火2h,隨爐冷卻，エ件表面硬度HRC保持在48 ；
第四步噴丸處理將完成回火后的エ件需采用噴丸處理，以消除エ件表層產(chǎn)生的殘余應力。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種恒溫淬火裝置，包括裝置箱和液體箱，所述裝置箱內設液體箱，其特征在于所述裝置箱與液體箱之間設有珍珠巖(3)，所述液體箱(2)的底部設有隔板(4)，所述隔板(4)上設有液體流通孔(5)，所述隔板(4)上方設有工件支架(6)，所述隔板(4)下方設有測溫儀(8 )和加熱器(9 )，所述測溫儀(8 )和加熱器(9 )與溫控裝置(10 )連接。
2.如權利要求I所述的一種恒溫淬火裝置，其特征在于所述溫控裝置(10)控制水淬火液溫度范圍為60°C -80°C。
3.如權利要求I所述的一種恒溫淬火裝置，其特征在于所述隔板(4)與工件支架(6)通過可調螺桿連接。
4.如權利要求I或2所述的一種恒溫淬火裝置，其特征在于所述液體箱(2)頂部設有液體入口( 13 )，所述液體箱(2 )底部設有液體出口( 14 )。
5.一種利用權利要求1-3任一所述的恒溫淬火裝置的熱處理方法，其特征在于 第一步調質處理用中頻感應加熱器將工件加熱至900°C ； 第二步淬火處理將加熱后的工件放入水淬火液溫度為60°C _80°C的恒溫淬火裝置中，靜置2min，工件表面硬度HRC達到58-62 ； 第三步回火處理將工件在恒溫淬火裝置中取出后放入箱式爐中，在500°C中溫回火2h,隨爐冷卻，工件表面硬度HRC保持在48-52 ； 第四步噴丸處理將完成回火后的工件采用噴丸處理，以消除工件表層產(chǎn)生的殘余應力。
全文摘要
一種恒溫淬火裝置，包括裝置箱和液體箱，所述裝置箱內設液體箱，所述裝置箱與液體箱之間設有珍珠巖，所述液體箱的底部設有隔板，所述隔板上設有液體流通孔，所述隔板上方設有工件支架，所述隔板下方設有測溫儀和加熱器，所述測溫儀和加熱器與溫控裝置連接。同時還介紹了利用本發(fā)明恒溫淬火裝置的一種熱處理方法。本發(fā)明的裝置箱和液體箱之間的間隙采用珍珠巖填充，對箱內液體起到了有效的保溫作用，通過溫控裝置嚴格控制水溫60℃-80℃與冷卻時間，保證了工件的質量和淬火要求。本發(fā)明的熱處理方法解決了實際生產(chǎn)中水淬易裂的難題和其它淬火介質生產(chǎn)成本高、特性不好控制等問題。
文檔編號C21D1/63GK102808070SQ201210274708
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權日2012年8月3日
發(fā)明者李宗白 申請人:西北礦冶研究院