專利名稱：等溫淬火鹽浴爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬熱處理的淬火爐，尤其屬于等溫淬火的鹽浴爐。
鹽浴爐是金屬熱處理中用于等溫淬火的必需設(shè)備。鋼鐵材料經(jīng)過等溫淬火形成貝氏體組織，強(qiáng)度高，變形小，而且不用回火。尤其是近年來，等溫淬火球墨鑄鐵的工業(yè)應(yīng)用日漸成熟，有關(guān)等溫淬火的工藝和設(shè)備也受到廣泛關(guān)注。
鹽浴爐的硝鹽浴溫度在淬火全過程中保持恒定，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的要素，有頭等重要的意義。溫度波動越小，工件硬度的目標(biāo)準(zhǔn)確度就越高，同爐數(shù)據(jù)離散度也就越小。對此，國內(nèi)現(xiàn)有的通用設(shè)備一般不采取特別的措施，主要靠用戶遵守硝鹽的熱容量規(guī)則，即工件與硝鹽重量比不超過1∶10。實(shí)際上，這一規(guī)則常常不被嚴(yán)格遵守，而且即使遵守，淬火時(shí)期的溫度上沖還是難以避免，加上硝鹽本身熱慣性很大，溫度要較長時(shí)間才能回降到正常，形成如圖3所示硝鹽浴溫度一時(shí)間曲線上早期不期望出現(xiàn)的“駝峰”現(xiàn)象(鹽與工件重量比7∶1)，因而工件淬火層的硬度變化范圍較大，不是造成工件硬度不夠，就是工件硬度過硬，形成了如圖5所示的硝鹽等溫淬火硬度離散度曲線圖的圖形(淬火材料球墨鑄鐵)，同批淬火零件的硬度范圍波動較大，影響工件的淬火質(zhì)量。
為快速強(qiáng)制排除淬火工件發(fā)出的熱量，緩解溫度曲線上早期出現(xiàn)的“駝蜂”現(xiàn)象，如CN20738810所公開的《熱管式冷卻等溫淬火鹽浴爐》，是將帶有散熱器的熱管設(shè)置在鹽浴爐內(nèi)，采用水冷卻，因水很容易在管內(nèi)蒸汽化，對供水管路形成很大背壓，影響正常循環(huán)和冷卻效果，不但隨時(shí)存在管子開裂引發(fā)鹽浴暴濺的危險(xiǎn)，而且也會占用工作空間。
本實(shí)用新型的目的是提供一種熱交換面積大，且不占用工作空間，工作安全可靠，可保證等溫淬火溫度恒定性，提高工件淬火質(zhì)量的等溫淬火鹽浴爐。
本實(shí)用新型為達(dá)上述目的的技術(shù)方案是一種等溫淬火鹽浴爐，具有鹽浴內(nèi)膽、設(shè)置在鹽浴內(nèi)膽中的加熱器、攪拌器及測溫元件，其特征在于鹽浴內(nèi)膽與設(shè)置在鹽浴內(nèi)膽外側(cè)的保溫層構(gòu)成一中空夾層的風(fēng)道，保溫層上設(shè)有進(jìn)、出風(fēng)口，且進(jìn)風(fēng)口與風(fēng)源連通。
本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是由于鹽浴內(nèi)膽與設(shè)置在鹽浴內(nèi)膽外側(cè)的保溫層構(gòu)成一中空夾層的風(fēng)道，使鹽浴內(nèi)膽的外側(cè)有較大的散熱面積，因而高溫工件在很短的時(shí)間內(nèi)淬入硝鹽浴導(dǎo)致硝鹽浴溫度上沖時(shí)，可立即將硝鹽浴的溫度通過鹽浴內(nèi)膽外的風(fēng)道內(nèi)的冷風(fēng)進(jìn)行強(qiáng)制熱交換，保證了等溫淬火的溫度的恒定性，明顯削除了淬火早期的溫度曲線上的“駝蜂”現(xiàn)象，縮小工件淬火硬度的波動范圍，當(dāng)在鹽浴容量不小于10∶1的情況下，溫度波動范圍不大于±7℃，因此縮小了同批淬火零件的硬度波動范圍，提高了工件的淬火質(zhì)量，滿足了淬火工藝的要求，同時(shí)也提高淬火過程的準(zhǔn)確度。尤其當(dāng)允許的鹽浴溫度波動范圍稍大時(shí)，鹽浴容量可降至6∶1的下限，有效提高了鹽爐利用率，增強(qiáng)對生產(chǎn)的適應(yīng)性。其次采用夾層式的強(qiáng)制風(fēng)冷，不會產(chǎn)生鹽浴暴濺，不但保障了作業(yè)安全，而且不占用工作空間。
下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步的描述。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為
圖1的A-A剖視示意圖。
圖3是未采用冷卻的硝鹽浴溫度--硬度曲線圖。
圖4為本實(shí)用新型的硝鹽浴溫度--硬度曲線圖。
圖5是未采用冷卻的硝鹽等溫淬火硬度離散度曲線圖。
圖6是本實(shí)用新型的硝鹽等溫淬火硬度離散度曲線圖。
如
圖1～2所示的本實(shí)用新型的等溫淬火鹽浴爐，具有鹽浴內(nèi)膽(9)，設(shè)置在鹽浴內(nèi)膽(9)中的加熱器(11)、攪拌器(7)及測溫元件(6)，加熱器(11)可采用電加熱器或燃?xì)饧訜崞鳎瑪嚢杵?7)則由動力、傳動裝置及螺旋槳組成，使硝鹽浴的溫度保持均勻。鹽浴內(nèi)膽(9)與設(shè)置在鹽浴內(nèi)膽外側(cè)的保溫層(12)構(gòu)成一中空夾層的風(fēng)道(3)，保溫層(12)上設(shè)有進(jìn)、出風(fēng)口(2)、(5)，且進(jìn)風(fēng)口(2)與風(fēng)源連通，進(jìn)風(fēng)口(2)可如
圖1所示與風(fēng)機(jī)(1)直接連通。
為進(jìn)一步提高硝鹽浴的冷卻效果，進(jìn)一步增加鹽浴內(nèi)膽(9)外側(cè)的換熱面積，如
圖1～2所示，保溫層(12)上的出風(fēng)口(5)設(shè)置在進(jìn)風(fēng)口(2)的上部，且進(jìn)、出風(fēng)口(2)、(5)間的中空夾層的風(fēng)道(3)上設(shè)有隔板(4)，隔板(4)可如圖2所示為橫向設(shè)置，強(qiáng)迫進(jìn)風(fēng)循下進(jìn)上出的路線，最大限度的增加了風(fēng)道長度，同時(shí)攪拌器(7)的攪拌流向與中空夾層的風(fēng)道(3)中的風(fēng)流方向相同，使鹽浴內(nèi)膽(9)的外側(cè)上實(shí)現(xiàn)全部順流熱交換，所以進(jìn)一步強(qiáng)化了風(fēng)冷效果。
如圖2所示，為提高鹽浴內(nèi)膽(9)的散熱效果，鹽浴內(nèi)膽(9)的外側(cè)型上設(shè)有散熱筋(10)，該散熱筋(10)可為多組平行散熱筋，也可為多組針狀的散熱筋，以強(qiáng)化風(fēng)冷效果。
為維持鹽浴的淬火烈度，在作業(yè)中根據(jù)需要較為安全準(zhǔn)確的向鹽浴中補(bǔ)充蒸發(fā)掉的水份，鹽浴內(nèi)膽(9)上部裝有補(bǔ)水管(8)。
本實(shí)用新型在工作時(shí)，當(dāng)測溫元件(6)檢測到鹽浴溫度超出設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)即啟動風(fēng)機(jī)(1)鼓風(fēng)，風(fēng)經(jīng)由進(jìn)風(fēng)口(2)穿過保溫層(12)進(jìn)入中空夾層的風(fēng)道(3)，最后經(jīng)出風(fēng)口(5)排出。同時(shí)啟動攪拌器(7)攪拌鹽浴液體，硝鹽浴中的液體從下至上形成渦流，使鹽浴在淬火過程中鹽浴的溫度均勻，冷風(fēng)經(jīng)鹽浴內(nèi)膽(9)外部進(jìn)行順流熱交換，快速強(qiáng)制排出淬火工件發(fā)動的熱量，當(dāng)鹽浴溫度回降至設(shè)定值時(shí)，風(fēng)機(jī)(1)自動停止。
采用本實(shí)用新型的等溫淬火鹽浴，硝鹽浴溫度比較穩(wěn)定，如圖4所示(當(dāng)鹽與工件重量比7∶1)明顯削除了淬火早期的溫度曲線上的“駝峰”現(xiàn)象，且如圖6所示硝鹽等溫淬火硬度離散度曲線圖(淬火材料球墨鑄鐵)，同批淬火零件的硬度波動范圍縮小，不僅提高了淬火質(zhì)量，工作安全，也便于在單件作業(yè)時(shí)，較快地在不同的等溫溫度之間轉(zhuǎn)換，改善了硝鹽浴的靈活性。
權(quán)利要求1.一種等溫淬火鹽浴爐，具有鹽浴內(nèi)膽(9)、設(shè)置在鹽浴內(nèi)膽(9)中的加熱器(11)、攪拌器(7)及測溫元件(6)，其特征在于鹽浴內(nèi)膽(9)與設(shè)置在鹽浴內(nèi)膽(9)外側(cè)的保溫層(12)構(gòu)成一中空夾層的風(fēng)道(3)，保溫層(12)上設(shè)有進(jìn)、出風(fēng)口(2)、(5)，且進(jìn)風(fēng)口(2)與風(fēng)源連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等溫淬火鹽浴爐，其特征在于保溫層(12)上的出風(fēng)口(5)設(shè)置在進(jìn)風(fēng)口(2)的上部，且進(jìn)、出風(fēng)口(2)、(5)間的中空夾層的風(fēng)道(3)上設(shè)有隔板(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等溫淬火鹽浴爐，其特征在于攪拌器(7)的攪拌流向與中空夾層的風(fēng)道(3)中的風(fēng)流方向相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等溫淬火鹽浴爐，其特征在于鹽浴內(nèi)膽(9)的外側(cè)設(shè)有散熱筋(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等溫淬火鹽浴爐，其特征在于鹽浴內(nèi)膽(9)上部裝有補(bǔ)水管(8)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種金屬熱處理的淬火爐，尤其屬于等溫淬火的鹽浴爐。該等溫淬火鹽浴爐具有鹽浴內(nèi)膽、設(shè)置在鹽浴內(nèi)膽中的加熱器、攪拌器及測溫元件，鹽浴內(nèi)膽與設(shè)置在鹽浴內(nèi)膽外側(cè)的保溫層構(gòu)成一中空夾層的風(fēng)道，保溫層上設(shè)有進(jìn)、出風(fēng)口，且進(jìn)風(fēng)口與風(fēng)源連通。因此具有熱交換面積大，不占用工作空間，工作安全可靠的特點(diǎn)，可保證等溫淬火溫度恒定性，提高工件淬火質(zhì)量。
文檔編號C21D1/62GK2337158SQ98227949
公開日1999年9月8日 申請日期1998年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月24日
發(fā)明者李樹中 申請人:李樹中