本發(fā)明涉及金屬熱處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置及方法。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，各行業(yè)對(duì)高性能鋼板的需求量與日俱增，通過浸液淬火獲得高性能鋼板的調(diào)質(zhì)熱處理工藝被各行業(yè)普遍采用。通常，高溫鋼板在平行液面進(jìn)行浸液淬火時(shí)，其表面會(huì)持續(xù)產(chǎn)生大量氣泡形成水汽膜，無法排出的水汽膜嚴(yán)重影響了高溫鋼板表面與冷卻液的熱交換，進(jìn)而影響整個(gè)鋼板冷卻速度和淬透性。為消除高溫鋼板淬火時(shí)表面水汽膜造成的影響，現(xiàn)有技術(shù)中常采用在淬火槽中增加以一定角度、間距及壓力噴射淬火液的方式打破高溫鋼板表面淬火水汽膜，然而針對(duì)不同材質(zhì)和厚度的鋼板，噴射角度、噴口間距及噴液壓力等參數(shù)大多沒有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)作為參考，只能依靠科研人員的經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，進(jìn)而使不同材質(zhì)和厚度的高溫鋼板在同一淬火設(shè)備或相同材質(zhì)和厚度的高溫鋼板在不同淬火設(shè)備上的淬火效果產(chǎn)生較大波動(dòng)。此外，對(duì)于材質(zhì)和厚度相同的高溫鋼板由于選擇單純浸液淬火、噴淋淬火、浸液并進(jìn)行噴射高壓淬火液破除表面水汽膜的復(fù)合型淬火等不同淬火方式而導(dǎo)致的淬火鋼板組織差異尚無便于獲得可靠對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)且通用性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

因此，開發(fā)一種能夠?qū)Υ慊鹨簢娚浣嵌?、噴口間距和噴液壓力等影響鋼板淬火效果的因素進(jìn)行調(diào)節(jié)或淬火方式進(jìn)行調(diào)整的多功能實(shí)驗(yàn)裝置，為獲取不同材質(zhì)和不同厚度的鋼板淬火時(shí)與淬火液進(jìn)行熱交換后組織情況的可靠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)而對(duì)其相變規(guī)律和機(jī)理進(jìn)行深入研究，以及對(duì)工業(yè)批量生產(chǎn)淬火鋼板在制定節(jié)能且有效的淬火工藝參數(shù)和大幅提升淬火鋼板產(chǎn)品質(zhì)量及性能的穩(wěn)定性等方面具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

目前公開文獻(xiàn)中記載有淬火實(shí)驗(yàn)裝置，如申請(qǐng)?zhí)枮?01310289530.8的中國專利公開的“一種快速水冷淬火實(shí)驗(yàn)裝置”，包括缸體、內(nèi)芯、密封壓蓋、密封填料和試樣夾持組件及電動(dòng)執(zhí)行器；缸體為一個(gè)空心體，缸體頂部設(shè)置有冷卻水進(jìn)口，缸體的右端為冷卻水出口；內(nèi)芯為圓管形結(jié)構(gòu)，與缸體主軸同一軸線，內(nèi)芯由缸體左邊裝入缸體，在兩者左端、內(nèi)芯和缸體之間的間隙中裝有密封填料后用密封壓蓋壓緊；缸體右端冷卻水出口處設(shè)有試樣夾持組件，用于將需淬火的試樣固定在冷卻水出口中心位置；內(nèi)芯左端通過壓桿和電動(dòng)執(zhí)行器相連。該裝置可以控制淬火實(shí)驗(yàn)中對(duì)熱處理試樣的冷卻強(qiáng)度以滿足對(duì)于合金試樣在不同水冷強(qiáng)度下溫降速率和相變規(guī)律，但缺點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作復(fù)雜，不僅使淬火試樣降溫連續(xù)性受阻而且夾持過程受人工操作熟練程度等不確定因素影響較大。此外，受缸體、內(nèi)芯管徑等尺寸因素限制，實(shí)驗(yàn)試樣尺寸較小，淬火試樣各表面強(qiáng)度幾乎處于無差異的理想狀態(tài)，無法模擬鋼板真實(shí)淬火情況，因此其實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)制定現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際淬火工藝參數(shù)的參考價(jià)值非常有限。

申請(qǐng)?zhí)枮?01210253418.4的中國專利公開了“一種金屬材料端面淬火試驗(yàn)機(jī)”，通過高頻發(fā)生器的感應(yīng)線圈對(duì)制成圓柱形的試樣均勻加熱，同時(shí)在試樣上面中心開有盲孔以熱電偶收集試樣的溫度變化，將加熱部分制成水槽形式并在試樣下方設(shè)置噴水口、上方設(shè)置冷卻水管，通過安裝在噴水口中間水管上的噴水控制閥控制噴水淬火時(shí)間，通過安裝在冷卻水箱內(nèi)冷卻水管上的冷卻水控制閥控制冷卻水的出水時(shí)間，并且將所使用的水資源收集在循環(huán)水箱中利用水泵循環(huán)使用。該實(shí)驗(yàn)設(shè)備將加熱、淬火和冷卻一體化，并在自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)，具有加熱時(shí)間短、操作方便并保證了淬火連續(xù)性等特點(diǎn)。但缺點(diǎn)是淬火試樣需要加工為標(biāo)準(zhǔn)尺寸的圓柱體，且只能進(jìn)行端面淬火實(shí)驗(yàn)，使該設(shè)備無法對(duì)板材類試樣獲取有效實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，更無法模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際淬火情況為改變現(xiàn)場(chǎng)淬火工藝參數(shù)提供有效的實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)。

上述公開專利都是模擬淬火過程并獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，但各專利對(duì)模擬鋼板進(jìn)行淬火的過程都存在不同程度的缺點(diǎn)和不足。因此，開發(fā)出一種通用性較強(qiáng)且能夠根據(jù)要求對(duì)影響鋼板淬火效果的因素進(jìn)行調(diào)節(jié)或?qū)Υ慊鸱绞竭M(jìn)行調(diào)整的實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)研究不同材質(zhì)和不同厚度的鋼板淬火時(shí)的相變規(guī)律、內(nèi)在機(jī)理以及制定節(jié)能且有效的工業(yè)批量生產(chǎn)淬火工藝參數(shù)和提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面是十分必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置及方法，其自動(dòng)化程度高、通用性強(qiáng)，能夠進(jìn)行多種淬火方式的實(shí)驗(yàn)，并可對(duì)影響鋼板淬火效果的因素進(jìn)行調(diào)整；從而得到消除淬火水汽膜影響情況下獲取不同材質(zhì)、厚度鋼板淬火后組織情況，以及相同材質(zhì)、厚度的鋼板選用不同淬火方式后組織情況等可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)于深入研究鋼材淬火后的相變規(guī)律和內(nèi)在機(jī)理，以及工業(yè)批量生產(chǎn)淬火鋼板時(shí)制定節(jié)能且有效的淬火工藝參數(shù)，大幅提升淬火鋼板產(chǎn)品質(zhì)量及性能的穩(wěn)定性等方面具有重要意義。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置，包括淬火槽、傳輸裝置、上料裝置、對(duì)中裝置、載料移動(dòng)裝置、頂部噴液裝置和底部噴液裝置；所述傳輸裝置、上料裝置和對(duì)中裝置集成后通過銷軸鉸接在淬火槽一側(cè)，并可在翻轉(zhuǎn)后折疊到淬火槽內(nèi)；載料移動(dòng)裝置設(shè)置在淬火槽內(nèi)，能夠承載鋼板試樣在淬火槽內(nèi)升降移動(dòng)；頂部噴液裝置設(shè)有上高壓噴液水排和上水排升降裝置，底部噴液裝置設(shè)有下高壓噴液水排和下水排升降裝置；底部噴液裝置位于淬火槽內(nèi)，頂部噴液裝置通過直角拐臂與淬火槽另一側(cè)鉸接，并能夠在90度范圍內(nèi)翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)仰俯動(dòng)作，其下俯后上高壓噴液水排探入到淬火槽內(nèi)，與下高壓噴液水排相對(duì)設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板試樣上、下表面的噴液功能。

所述淬火槽側(cè)壁設(shè)有溢流口和進(jìn)/出液口，上高壓噴液水排上設(shè)有上高壓噴液水排供液口，下高壓噴液水排上設(shè)有下高壓噴液水排供液口；溢流口通過帶快速接頭的軟管連接地下儲(chǔ)液池的淬火液回流口，進(jìn)/出液口、上高壓噴液水排供液口、下高壓噴液水排供液口分別通過帶快速接頭的軟管連接淬火液分配器，淬火液分配器與地下儲(chǔ)液池內(nèi)的變頻泵相連。

所述傳輸裝置由輥道支承座和安裝在輥道支承座內(nèi)的輥道組成，輥道的上料側(cè)設(shè)上料裝置，輥道中部設(shè)對(duì)中裝置。

所述上料裝置由上料架、上料拉桿和上料液壓缸組成；上料拉桿一端可在上料液壓缸的帶動(dòng)下沿固定的滑軌滑動(dòng)，另一端與上料架鉸接；上料架能夠在水平方向與向上的豎直方向之間繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)90°，并可在水平方向移動(dòng)。

所述載料移動(dòng)裝置由傾斜軌道及運(yùn)載小車組成，傾斜軌道設(shè)置在淬火槽內(nèi)，頂部靠近銷軸一側(cè)；運(yùn)載小車能夠沿傾斜軌道在淬火槽內(nèi)升降移動(dòng)，其上設(shè)有水平的試樣架。

所述試樣架與鋼板試樣底部為點(diǎn)接觸或線接觸。

所述淬火槽內(nèi)設(shè)有淬火液溫度傳感器。

所述上高壓噴液水排和下高壓噴液水排的噴液口處分別設(shè)噴口壓力監(jiān)測(cè)傳感器。

所述淬火槽一側(cè)設(shè)操作面板，操作面板上設(shè)多個(gè)控制按鈕，通過控制系統(tǒng)分別對(duì)應(yīng)連接傳輸裝置、上料裝置、對(duì)中裝置、載料移動(dòng)裝置、頂部噴液裝置、底部噴液裝置和變頻泵，控制系統(tǒng)另外連接淬火液溫度傳感器及噴口壓力監(jiān)測(cè)傳感器。

基于所述裝置的一種頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)方法，包括如下步驟：

1)將頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置安裝在加熱爐一側(cè)，非工作狀態(tài)時(shí)，傳輸裝置、上料裝置和對(duì)中裝置處于折疊狀態(tài)，同時(shí)頂部噴液裝置折疊在淬火槽內(nèi)；淬火實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，當(dāng)鋼板試樣加熱完成、加熱爐罩升起后，將集成的傳輸裝置、上料裝置和對(duì)中裝置繞銷軸旋轉(zhuǎn)180度展開，并將上料架搭接到爐臺(tái)上；

2)啟動(dòng)淬火槽底部的運(yùn)載小車，使其沿傾斜軌道向上運(yùn)行至淬火槽頂部，并與傳輸裝置的出料側(cè)對(duì)接；

3)通過直角拐臂將頂部噴液裝置翻轉(zhuǎn)至淬火槽外側(cè)，使上高壓噴液水排呈上仰狀態(tài)；通過下水排升降裝置將下高壓噴液水排升至淬火槽頂部，通過人工操作分別將上高壓噴液水排噴液口的噴射角度以及各噴口之間的縱橫間距、下高壓噴液水排噴液口的噴射角度以及各噴口之間的縱橫間距調(diào)整至實(shí)驗(yàn)要求狀態(tài)；

4)通過下水排升降裝置將下高壓噴液水排下降至實(shí)驗(yàn)要求的指定高度，再通過直角拐臂將頂部噴液裝置翻轉(zhuǎn)到淬火槽內(nèi)的工作位置，然后通過上水排升降裝置將上高壓噴液水排調(diào)整至實(shí)驗(yàn)要求的指定高度；

5)將淬火槽的溢流口通過帶快速接頭的軟管連接地下儲(chǔ)液池淬火液回流口，將進(jìn)/出液口、上高壓噴液水排供液口和下高壓噴液水排供液口分別通過帶快速接頭的軟管與淬火液分配器的對(duì)應(yīng)接口相連；淬火液分配器再與地下儲(chǔ)液池內(nèi)的變頻泵連接；啟動(dòng)變頻泵，將地下儲(chǔ)液池內(nèi)的淬火液經(jīng)淬火液分配器、軟管和進(jìn)/出液口注入淬火槽內(nèi)；

6)高溫的鋼板試樣從加熱爐內(nèi)移至爐臺(tái)后，通過上料裝置中的上料架將鋼板試樣移至傳輸裝置的輥道上，開始進(jìn)行傳輸；

7)鋼板試樣在輥道上傳輸過程中，經(jīng)對(duì)中裝置對(duì)中后繼續(xù)傳輸至運(yùn)載小車的試樣架上；

8)鋼板試樣隨運(yùn)載小車沿傾斜軌道瞬間浸入淬火槽內(nèi)淬火液中進(jìn)行淬火冷卻，同時(shí)通過淬火液分配器開啟上高壓噴液水排和下高壓噴液水排的噴液功能，打爆鋼板試樣表面持續(xù)產(chǎn)生的淬火水汽膜；同時(shí)，通過上、下高壓噴液水排上的噴口壓力監(jiān)測(cè)傳感器分別對(duì)上、下高壓噴液水排的噴射壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整；

9)通過淬火液溫度傳感器對(duì)淬火槽內(nèi)淬火液的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，溫度監(jiān)測(cè)信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)控制變頻泵供給淬火液的速度，進(jìn)而調(diào)節(jié)淬火槽內(nèi)淬火液的溫度；

10)鋼板試樣達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期淬火溫度后，重新啟動(dòng)載有淬火后鋼板試樣的運(yùn)載小車，使其沿傾斜軌道向上運(yùn)行至淬火液液面以上，將鋼板試樣取走進(jìn)行金相組織檢驗(yàn)；

11)淬火實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉變頻泵；將與淬火液分配器相連的軟管通過快速接頭脫開，淬火槽內(nèi)的淬火液在重力作用下經(jīng)進(jìn)/出液口和軟管回流至地下儲(chǔ)液池中；

12)將與淬火槽連接的軟管通過快速接頭脫開，先通過下水排升降裝置將下高壓噴液水排降至最低位置，然后通過上水排升降裝置將上高壓噴液水排升至最高位置；再將運(yùn)載小車沿傾斜軌道運(yùn)行至淬火槽內(nèi)最低位置，最后將集成的傳輸裝置、上料裝置和對(duì)中裝置重新折疊收納到淬火槽內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)所述裝置結(jié)構(gòu)精巧、自動(dòng)化程度高、通用性強(qiáng)，使用方便；

2)采用一種設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)多種功能、多種條件下的淬火實(shí)驗(yàn)；

3)能夠?qū)τ绊戜摪宕慊鹦Ч囊蛩剡M(jìn)行調(diào)節(jié)，或?qū)Υ慊鸱绞竭M(jìn)行調(diào)整，如可選擇如下淬火方式：向浸入淬火液中的高溫鋼板上、下表面雙向噴射高壓淬火液破除淬火水汽膜、僅向浸入淬火液中的高溫鋼板下表面單向噴射高壓淬火液破除淬火水汽膜、向不浸液的高溫鋼板上、下表面雙向噴射淬火液進(jìn)行噴淋冷卻、將高溫鋼板進(jìn)行單純浸液等；

4)在消除淬火水汽膜影響情況下獲取不同材質(zhì)和不同厚度鋼板淬火后組織情況，或相同材質(zhì)和厚度的鋼板選用不同淬火方式后組織情況，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠；對(duì)于深入研究鋼板淬火后的相變規(guī)律和內(nèi)在機(jī)理，以及工業(yè)批量生產(chǎn)淬火鋼板時(shí)在制定節(jié)能且有效的淬火工藝參數(shù)、大幅提升淬火鋼板產(chǎn)品質(zhì)量及性能的穩(wěn)定性等方面均可起到重要參考作用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖一(不含加熱爐、地下儲(chǔ)液池及連接管路，主視，折疊狀態(tài))。

圖2是本發(fā)明所述頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖二(不含加熱爐、地下儲(chǔ)液池及連接管路，后視，折疊狀態(tài))。

圖3是本發(fā)明所述頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖三(主視，展開狀態(tài))。

圖4是本發(fā)明所述頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖四(后視，展開狀態(tài))。

圖5是本發(fā)明所述頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用狀態(tài)示意圖一(鋼板試樣待輸送)。

圖6是本發(fā)明所述頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用狀態(tài)示意圖二(鋼板試樣輸送到運(yùn)載小車的試樣架上)。

圖7是本發(fā)明所述頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用狀態(tài)示意圖三(鋼板試樣隨運(yùn)載小車浸入淬火液中)。

圖8是本發(fā)明所述上/下高壓噴液水排的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.淬火槽 2.銷軸 3.傳輸裝置 4.上料裝置 5.對(duì)中裝置 6.傾斜軌道 7.運(yùn)載小車 8.直角拐臂 9.上水排升降裝置 10.上高壓噴液水排 11.下水排升降裝置 12.下高壓噴液水排 13.噴口壓力監(jiān)測(cè)傳感器 14.淬火液溫度傳感器 15.操作面板 16.溢流口 17.進(jìn)/出液口 18.下高壓噴液水排供液口 19.上高壓噴液水排供液口 20.地下儲(chǔ)液池 21.淬火液分配器 22.地下儲(chǔ)液池淬火液回流口 23.變頻泵 24.軟管 25.淬火液 26.加熱爐 27.鋼板試樣 28.爐臺(tái)

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：

如圖1-圖4所示，本發(fā)明所述一種頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置，包括淬火槽1、傳輸裝置3、上料裝置4、對(duì)中裝置5、載料移動(dòng)裝置、頂部噴液裝置和底部噴液裝置；所述傳輸裝置3、上料裝置4和對(duì)中裝置5集成后通過銷軸2鉸接在淬火槽1一側(cè)，并可在翻轉(zhuǎn)后折疊到淬火槽1內(nèi)；載料移動(dòng)裝置設(shè)置在淬火槽1內(nèi)，能夠承載鋼板試樣27在淬火槽1內(nèi)升降移動(dòng)；頂部噴液裝置設(shè)有上高壓噴液水排10和上水排升降裝置9，底部噴液裝置設(shè)有下高壓噴液水排12和下水排升降裝置11；底部噴液裝置位于淬火槽1內(nèi)，頂部噴液裝置通過直角拐臂8與淬火槽1另一側(cè)鉸接，并能夠在90度范圍內(nèi)翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)仰俯動(dòng)作，其下俯后上高壓噴液水排10探入到淬火槽1內(nèi)，與下高壓噴液水排12相對(duì)設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板試樣27上、下表面的噴液功能。

所述淬火槽1側(cè)壁設(shè)有溢流口16和進(jìn)/出液口17，上高壓噴液水排10上設(shè)有上高壓噴液水排供液口19，下高壓噴液水排12上設(shè)有下高壓噴液水排供液口18；溢流口16通過帶快速接頭的軟管24連接地下儲(chǔ)液池的淬火液回流口22，進(jìn)/出液口17、上高壓噴液水排供液口19、下高壓噴液水排供液口18分別通過帶快速接頭的軟管24連接淬火液分配器21，淬火液分配器21與地下儲(chǔ)液池20內(nèi)的變頻泵23相連。

所述傳輸裝置3由輥道支承座和安裝在輥道支承座內(nèi)的輥道組成，輥道的上料側(cè)設(shè)上料裝置4，輥道中部設(shè)對(duì)中裝置5。

所述上料裝置4由上料架、上料拉桿和上料液壓缸組成；上料拉桿一端可在上料液壓缸的帶動(dòng)下沿固定的滑軌滑動(dòng)，另一端與上料架鉸接；上料架能夠在水平方向與向上的豎直方向之間繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)90°，并可在水平方向移動(dòng)。

所述載料移動(dòng)裝置由傾斜軌道6及運(yùn)載小車7組成，傾斜軌道6設(shè)置在淬火槽1內(nèi)，頂部靠近銷軸2一側(cè)；運(yùn)載小車7能夠沿傾斜軌道6在淬火槽1內(nèi)升降移動(dòng)，其上設(shè)有水平的試樣架。

所述試樣架與鋼板試樣27底部為點(diǎn)接觸或線接觸。

所述淬火槽1內(nèi)設(shè)有淬火液溫度傳感器14。

所述上高壓噴液水排10和下高壓噴液水排12的噴液口處分別設(shè)噴口壓力監(jiān)測(cè)傳感器13(如圖8所示)。

所述淬火槽1一側(cè)設(shè)操作面板15，操作面板15上設(shè)多個(gè)控制按鈕，通過控制系統(tǒng)分別對(duì)應(yīng)連接傳輸裝置3、上料裝置4、對(duì)中裝置5、載料移動(dòng)裝置、頂部噴液裝置、底部噴液裝置和變頻泵23，控制系統(tǒng)另外連接淬火液溫度傳感器14及噴口壓力監(jiān)測(cè)傳感器13。

基于所述裝置的一種頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)方法，包括如下步驟：

1)將頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)裝置安裝在加熱爐26一側(cè)，非工作狀態(tài)時(shí)，傳輸裝置3、上料裝置4和對(duì)中裝置5處于折疊狀態(tài)，同時(shí)頂部噴液裝置折疊在淬火槽1內(nèi)；如圖3所示，淬火實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，當(dāng)鋼板試樣27加熱完成、加熱爐罩升起后，將集成的傳輸裝置3、上料裝置4和對(duì)中裝置5繞銷軸2旋轉(zhuǎn)180度展開，并將上料架搭接到爐臺(tái)28上；

2)啟動(dòng)淬火槽1底部的運(yùn)載小車7，使其沿傾斜軌道6向上運(yùn)行至淬火槽1頂部，并與傳輸裝置3的出料側(cè)對(duì)接；

3)通過直角拐臂8將頂部噴液裝置翻轉(zhuǎn)至淬火槽1外側(cè)，使上高壓噴液水排10呈上仰狀態(tài)；通過下水排升降裝置11將下高壓噴液水排12升至淬火槽1頂部，通過人工操作分別將上高壓噴液水排10噴液口的噴射角度以及各噴口之間的縱橫間距、下高壓噴液水排12噴液口的噴射角度以及各噴口之間的縱橫間距調(diào)整至實(shí)驗(yàn)要求狀態(tài)；

4)如圖5所示，通過下水排升降裝置11將下高壓噴液水排12下降至實(shí)驗(yàn)要求的指定高度，再通過直角拐臂8將頂部噴液裝置翻轉(zhuǎn)到淬火槽1內(nèi)的工作位置，然后通過上水排升降裝置9將上高壓噴液水排10調(diào)整至實(shí)驗(yàn)要求的指定高度；

5)如圖4所示，將淬火槽1的溢流口16通過帶快速接頭的軟管24連接地下儲(chǔ)液池淬火液回流口22，將進(jìn)/出液口17、上高壓噴液水排供液口19和下高壓噴液水排供液口18分別通過帶快速接頭的軟管24與淬火液分配器21的對(duì)應(yīng)接口相連；淬火液分配器21再與地下儲(chǔ)液池20內(nèi)的變頻泵23連接；啟動(dòng)變頻泵23，將地下儲(chǔ)液池20內(nèi)的淬火液經(jīng)淬火液分配器21、軟管24和進(jìn)/出液口17注入淬火槽1內(nèi)；

6)如圖5所示，高溫的鋼板試樣27從加熱爐26內(nèi)移至爐臺(tái)28后，通過上料裝置4中的上料架將鋼板試樣27移至傳輸裝置3的輥道上，開始進(jìn)行傳輸；

7)如圖6所示，鋼板試樣27在輥道上傳輸過程中，經(jīng)對(duì)中裝置5對(duì)中后繼續(xù)傳輸至運(yùn)載小車7的試樣架上；

8)如圖7所示，鋼板試樣27隨運(yùn)載小車7沿傾斜軌道6瞬間浸入淬火槽1內(nèi)淬火液25中進(jìn)行淬火冷卻，同時(shí)通過淬火液分配器21開啟上高壓噴液水排10和下高壓噴液水排12的噴液功能，打爆鋼板試樣27表面持續(xù)產(chǎn)生的淬火水汽膜；同時(shí)，通過上、下高壓噴液水排上的噴口壓力監(jiān)測(cè)傳感器13分別對(duì)上、下高壓噴液水排10、12的噴射壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整；

9)通過淬火液溫度傳感器14對(duì)淬火槽1內(nèi)淬火液25的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，溫度監(jiān)測(cè)信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)控制變頻泵23供給淬火液的速度，進(jìn)而調(diào)節(jié)淬火槽1內(nèi)淬火液25的溫度；

10)鋼板試樣27達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期淬火溫度后，重新啟動(dòng)載有淬火后鋼板試樣27的運(yùn)載小車7，使其沿傾斜軌道6向上運(yùn)行至淬火液25液面以上，將鋼板試樣27取走進(jìn)行金相組織檢驗(yàn)；

11)淬火實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉變頻泵23；將與淬火液分配器21相連的軟管24通過快速接頭脫開，淬火槽1內(nèi)的淬火液25在重力作用下經(jīng)進(jìn)/出液口17和軟管24回流至地下儲(chǔ)液池20中；

12)將與淬火槽1連接的軟管24通過快速接頭脫開，先通過下水排升降裝置11將下高壓噴液水排12降至最低位置，然后通過上水排升降裝置9將上高壓噴液水排10升至最高位置；再將運(yùn)載小車7沿傾斜軌道6運(yùn)行至淬火槽1內(nèi)最低位置，最后將集成的傳輸裝置3、上料裝置4和對(duì)中裝置5重新折疊收納到淬火槽1內(nèi)。

本發(fā)明中，傳輸裝置3、上料裝置4和對(duì)中裝置5集成后通過銷軸2與淬火槽1進(jìn)料端鉸接并可繞銷軸2轉(zhuǎn)動(dòng)折疊收納在淬火槽1頂部，能夠?qū)崿F(xiàn)該實(shí)驗(yàn)裝置在非工作狀態(tài)下節(jié)省占地空間的目的。與加熱爐爐臺(tái)28搭接的上料裝置4通過上料架在工作時(shí)能夠?qū)t臺(tái)28上高溫的鋼板試樣27移至傳輸裝置3的輥道上實(shí)現(xiàn)鋼板試樣27的傳輸；安裝于傳輸裝置3輥道中部的對(duì)中裝置5用于實(shí)現(xiàn)鋼板試樣27在輥道上傳輸過程的對(duì)中，進(jìn)而為鋼板試樣27順利傳輸至運(yùn)載小車7的試樣架上做好準(zhǔn)備；運(yùn)載小車7用于裝載鋼板試樣27沿傾斜軌道6瞬間浸入淬火槽1內(nèi)的淬火液25中，以減小鋼板試樣27各表面浸液淬火的時(shí)間差，并便于將完成淬火實(shí)驗(yàn)后的鋼板試樣27從淬火液25中取出；運(yùn)載小車7前端設(shè)有一個(gè)略高于傳輸裝置3輥道的托輥，當(dāng)鋼板試樣27傳輸至運(yùn)載小車7前端時(shí)在該托輥?zhàn)饔孟缕湔w翹起，然后落到運(yùn)載小車7的試樣架上；鋼板試樣27底部與試樣架間為點(diǎn)接觸或線接觸，其在淬火液25中基本處于懸空狀態(tài)，不僅有利于鋼板試樣27下表面與淬火槽1內(nèi)淬火液25充分接觸，還有利于下高壓噴液水排12噴射出的淬火液直接作用于鋼板試樣27的下表面。

直角拐臂8的兩端分別與淬火槽1和頂部噴液裝置鉸接，具有將頂部噴液裝置翻轉(zhuǎn)的功能，方便人工調(diào)節(jié)上高壓噴液水排10噴液口縱橫間距和噴射角度，調(diào)整后再將頂部噴液裝置翻轉(zhuǎn)到工作位置；上水排升降系統(tǒng)9具有調(diào)節(jié)上高壓噴液水排10高度的功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)上高壓噴液水排10噴液口與鋼板試樣27上表面之間垂直間距的調(diào)整。下高壓噴液水排12在下水排升降系統(tǒng)11的作用下不僅能夠上升到淬火槽1頂部以方便人工調(diào)節(jié)下高壓噴液水排12噴液口的縱橫間距和噴射角度，還能夠下降至淬火槽1內(nèi)指定高度以實(shí)現(xiàn)下高壓噴液水排12噴液口與鋼板試樣27下表面之間垂直間距的調(diào)整。

淬火槽1側(cè)壁設(shè)置的上高壓噴液水排供液口19、下高壓噴液水排供液口18、進(jìn)/出液口17和溢流口16分別通過帶有快速接頭的軟管24與地下儲(chǔ)液池淬火液回流口22、淬火液分配器21的對(duì)應(yīng)接口連接；通過與淬火液分配器21連接的變頻泵23向淬火槽1內(nèi)供入淬火液25，通過溢流口16將淬火槽1內(nèi)溢流出的淬火液25回流至地下儲(chǔ)液池20中，從而組成淬火液循環(huán)冷卻系統(tǒng)；利用淬火槽1內(nèi)淬火液溫度傳感器14對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中淬火槽1內(nèi)淬火液25溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，溫度監(jiān)測(cè)信號(hào)即時(shí)傳送給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)再通過控制變頻泵23對(duì)淬火槽1內(nèi)淬火液25的供給速度，實(shí)現(xiàn)淬火槽1內(nèi)淬火液25溫度的控制。

本發(fā)明中，傳輸裝置3、上料裝置4、對(duì)中裝置5、運(yùn)載小車7驅(qū)動(dòng)裝置、直角拐臂8、上水排升降系統(tǒng)9、上高壓噴液水排10的噴液閥、下水排升降系統(tǒng)11、下高壓噴液水排12的噴液閥、變頻泵23及淬火液分配器21等各部分的控制操作均通過設(shè)置在淬火槽1側(cè)壁外部的操作面板15完成，各系統(tǒng)的工作狀態(tài)和操作情況均在操作面板15的液晶顯示板中進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。

當(dāng)需要調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)鋼板試樣27進(jìn)行一系列頂?shù)纂p向噴液破淬火水汽膜淬火實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需重復(fù)頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)方法中的步驟2、3、5-9即可。

本發(fā)明用于僅向浸入淬火液中的鋼板試樣下表面單向噴射高壓淬火液破除淬火水汽膜的淬火實(shí)驗(yàn)時(shí)，僅需將頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)方法中的步驟3、4、5和步驟8改為如下步驟即可：

步驟3)通過下水排升降系統(tǒng)11將下高壓噴液水排12升至適當(dāng)高度，通過人工將下高壓噴液水排12噴液口的噴射角度及各噴口之間的縱橫間距調(diào)整至實(shí)驗(yàn)要求狀態(tài)；

步驟4)通過下水排升降系統(tǒng)11將下高壓噴液水排12下降至實(shí)驗(yàn)要求的指定高度；

步驟5)將淬火槽1的溢流口16通過帶快速接頭的軟管24與地下儲(chǔ)液池淬火液回流口22連接，將進(jìn)/出液口17和下高壓噴液水排供液接口18通過帶快速接頭的軟管24與淬火液分配器21的對(duì)應(yīng)接口連接，再將淬火液分配器21與變頻泵23相連；通過變頻泵23將地下儲(chǔ)液池20內(nèi)的淬火液經(jīng)淬火液分配器21、軟管24和進(jìn)/出液口17注入淬火槽1內(nèi)；

步驟8)鋼板試樣27隨運(yùn)載小車7沿傾斜軌道6瞬間浸入淬火槽1內(nèi)淬火液25中進(jìn)行淬火冷卻，同時(shí)通過淬火液分配器21開啟下高壓噴液水排12的噴液功能，打爆鋼板試樣27下表面持續(xù)產(chǎn)生的淬火水汽膜；同時(shí)通過下噴口壓力監(jiān)測(cè)傳感器13對(duì)下高壓噴液水排12的噴射壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。

本發(fā)明用于向不浸液的高溫鋼板上下表面雙向噴射淬火液進(jìn)行噴淋冷卻淬火實(shí)驗(yàn)時(shí)，僅需將頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)方法中的步驟5和步驟8改為如下步驟并取消步驟9即可：

步驟5)將上高壓噴液水排供液接口19和下高壓噴液水排供液口18通過帶快速接頭的軟管24與連接變頻泵23的淬火液分配器21的對(duì)應(yīng)接口連接；將進(jìn)/出液口17與地下儲(chǔ)液池淬火液回流口22通過軟管24連接；

步驟8)鋼板試樣27隨運(yùn)載小車7沿傾斜軌道6運(yùn)行至淬火槽內(nèi)最低位置，通過淬火液分配器21開啟上高壓噴液水排10和下高壓噴液水排12的噴液功能向鋼板試樣27上、下表面雙向噴射淬火液進(jìn)行噴淋淬火冷卻，同時(shí)通過上、下噴口壓力監(jiān)測(cè)傳感器13對(duì)噴射壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整；

本發(fā)明用于將鋼板試樣進(jìn)行單純浸液淬火實(shí)驗(yàn)時(shí)，僅需將頂?shù)纂p向噴液多功能淬火實(shí)驗(yàn)方法中的步驟3和4取消，并將步驟5、8和12改為如下步驟即可：

步驟5)將淬火槽的溢流口16通過帶快速接頭的軟管連接地下儲(chǔ)液池淬火液回流口22，將進(jìn)/出液口17通過帶快速接頭的軟管24與連接變頻泵23的淬火液分配器21的對(duì)應(yīng)接口連接，利用變頻泵23將地下儲(chǔ)液池20內(nèi)的淬火液經(jīng)淬火液分配器21、軟管24和進(jìn)/出液口17注入淬火槽1內(nèi)；

步驟8)鋼板試樣27隨運(yùn)載小車7沿傾斜軌道6瞬間浸入淬火槽1內(nèi)淬火液25中進(jìn)行淬火冷卻。

12)將與淬火槽1連接的軟管通過快速接頭脫開，將運(yùn)載小車7沿傾斜軌道6運(yùn)行至淬火槽1內(nèi)最低位置，最后將集成的傳輸裝置3、上料裝置4和對(duì)中裝置5重新折疊收納到淬火槽1內(nèi)。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。