用于对特别是金属工件进行热处理的设备和方法技术

本发明专利技术涉及在高温下对特别是金属工件进行热处理的水平空气炉。该炉结构简单和易于操作，同时能够实现将热处理过的工件在隔绝包围炉的空气的情况下传输到淬火设备中。本发明专利技术提出了在高温下对特别是金属工件（１１）进行热处理的水平空气炉，其具有优选地为圆筒形的炉室（２）以及把炉室（２）气密性地关闭的炉门（１２），其中该炉门（１２）可移动地设置在形成为气密地关闭的闸门的门壳体（１３）内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在高温条件下对特别是金属工件进行热处理的空气炉形式的设备。本专利技术还涉及在这种炉中对特别是金属工件进行热处理的方法。
技术介绍
上述类型的炉迄今是以垂直的结构形式而作为所谓竖炉而使用的。但是竖炉的缺点是，金属工件热处理后，这些工件必须借助吊具从竖炉中被吊出并运送到设置在竖炉旁的淬火槽中。在该转移过程中，被热处理过的工件因为与环境气体的接触而不利地导致被热处理过的工件的氧化，其结果是导致了表面脱碳和由此带来的质量损失的后果。为了克服上述缺点，现有技术中公开了具有集成的淬火槽的水平多室炉，这样热处理过程和淬火可以同样地在保护性的炉子气体下进行。但是这种多用途分室炉的缺点是淬火槽和炉子是直接彼此相关的，由此这种设备在以不同介质进行淬火的方面很不灵活。这个被集成在多用途分室炉中的淬火槽的使用率也只是非常低下，大多数情况下只有10％到20％，因为加热和热处理的周期时间通常是淬火周期时间的数倍。为了达到提高淬火灵活性的目的，开发了所谓的垂直罩式炉系统。在该系统中，罩型构建的罩式炉被可移动地设置在轨道上并且能在相应构建的淬火槽上方来回地移动。在工件在炉中热处理之后，这些工件连同罩式炉都可被移动到一个相应的淬火槽上方，这样，与上述多室炉不同，能够实现灵活的淬火。在此，淬火通过将罩式炉的开口尽可能靠近地接近淬火槽的顶部开口来实现，其中为了避免不希望的被热处理过的工件的氧化，在淬火槽和罩式炉开口之间出现的细长的中间缝被以氮气清排(sweep)。而至淬火槽的完全气密性的耦接是不可能的，这样在使用罩式炉系统时也不可能实现完全无氧化的热处理。
技术实现思路
从上述的现有技术出发，本专利技术的任务是，在避免上述缺点的前提下提供一种用于对特别是金属工件进行热处理的炉，它构造简单且容易操作，同时能够实现在隔绝(excluding)包围该炉的空气的条件下，将被热处理过的工件运送到淬火室中。该任务通过一种特别在高温条件下用于对金属工件进行热处理的炉来实现，该炉是水平空气炉，并具有优选地为圆筒形的炉室以及将炉室气密性地关闭的炉门，其中该炉门可移动地设置在门壳体内，该门壳体形成为可气密地关闭的闸门(lock)。在本专利技术的意义上，高温是指400℃以上直到1050℃的温度。根据本专利技术的炉的特点一方面在于其气密性地关闭的炉门，并且另一方面在于形成为闸门的门壳体。通过这些组件，水平空气炉可以被气密地耦合至例如形成为传送模块的对应模块上。在隔绝包围炉的空气的条件下，热处理工件就可以被从炉中取出并被运送到对应模块中。因借助门壳体可以保证在炉和对应模块之间完全的密封性，所以可以可靠地避免被热处理过工件的不希望的氧化。根据本专利技术的设计方案允许将形成为水平空气炉的炉体气密性地与形成为传送模块的对应模块耦合。通过这种方式实现了，被加热的工件可以无相应氧化地通过传送模块被输送到不同的淬火模块中并在那里在保护气体下无氧化地淬火。这样淬火过程就可以完全与在炉中的热处理过程脱离，这样根据本专利技术的炉在不同的淬火可能性方面具有最大程度的灵活性。关于炉的纵向延伸，炉门优选可垂直移动地被设置在门壳体中。在此，形成该闸门的门壳体在被气密地封闭并且提供了关于大小方面可确定的容积以供使用，该容积可根据需要充以保护性气体。在与炉室相对的一侧，门壳体优选地具有用于将门壳体气密性地连接至相应地构建的对应模块上的工具。这种对应模块用于根据本专利技术的炉的装载和卸载，这样基于门壳体的上述设计，可以可靠的方式实现炉和对应模块的气密构造。与炉相同，对应模块优选地是绝热的且气密的，这样在隔绝包围炉设备的空气的条件下，可以将待进行热处理的工件放置到根据本专利技术的炉中或者将从炉中接收已被热处理过的工件。通过使用对应模块对根据本专利技术的炉进行装载可以如下所述的方式进行根据本专利技术的、也被称为箱式炉的炉准备好处理待热处理的工件，其中炉门是关闭的，并充有工作气体并被设置到工作温度。装载了待热处理的工件的冷的对应模块耦接到炉上。为了这个目的，在炉上可以设置有相应的夹具，它们用于在耦合过程之后，在炉与对应模块之间偏移一个相对位移。由于该耦接，在炉门和对应模块门之间出现了由炉的门壳体形成的闸门室。在此状态下炉和对应模块形成为一个固定单元。接着对应模块的门被打开，因此形成了由该闸门和对应模块内部空间形成的共同的室。这样形成的室为了清排的目的而被充以氮气，其中在炉的门壳体以及/或者对应模块上可以设置相应的入口用于输送氮气。同样该对应模块也可以已经充有了氮气，这样就只是必须在两扇门被打开之前把空气从闸门室中排出。在清排过程中氮气通过优选地形成在炉的门壳体上的出口被排走。随后炉的炉门就可以在此后被打开，并且位于对应模块上的待处理的工件炉料被运送到炉的炉室中。为了此目的，可以在对应模块上设置一个推拉链(push-pull chain)，通过使用它，承载着待热处理工件的传送设备可移出对应模块并移入炉的炉室中。一旦待热处理的炉料被送到炉的炉室中，炉的炉门和对应模块的门又重新被关闭。对应模块和炉就可以又相互分离，并且对应模块可供继续的输送使用。此后在炉内部进行炉料的热化学处理。为了对根据本专利技术的炉进行卸载，以相反的顺序执行上述操作处于(工作)温度下并充有保护气体的对应模块耦接到根据本专利技术的炉上。为了保证中性(Neutralisation)，以保护气体将炉和对应模块间形成的闸门室中的空气排出。随后炉的炉门和对应模块的门被打开，并且被热处理过的炉料借助对应模块的推拉链从炉室中运送到对应模块中。炉门和对应模块的门随即被关闭。一旦对应模块与炉分离后，被热处理过的并仍处于(工作)温度下的工件可以被对应模块输送给相应地被构建的淬火模块。根据本专利技术的空气炉可以氮气或者也可以可燃的或者部分有毒的气体工作。因此可能这些被热处理过的炉料可以并不是在炉空气下被输送的。更加必要的是，在将炉料从炉转运到输送模块之前，炉内空气以惰性保护气体进行清排，其中该保护气体可以通过一条相应的炉废气管道以燃烧(burning off)的方式被排出。相应地，在转运炉料之前，空气被以惰性气体从通过炉的门壳体形成的闸门室中通过门壳体中的废气口而排出。一旦该排气过程成功结束，被热处理过的炉料就可以无危险地在隔绝包围炉的空气的情况下运送到例如作为输送模块构建的对应模块中，并随后进行淬火处理。在炉空气可燃的情况下，炉中的气体或者在工件放置到对应模块中之稍前已经被排出，或者在工件例如被转运到淬火室之稍前才充对应模块中被排出。另外，根据本专利技术的炉的特征在于其简单的构造。它主要由圆筒形构建的炉室构成，棒形的加热元件设置在其中，以加热炉室空气。为了炉室空气的循环，炉室在端面上具有优选地以通风设备形式构建的气体循环装置。为了自由地操作，该通风设备由设置在炉室外的马达驱动。气体循环装置的目的是在热处理过程中，使炉室中的炉空气根据需要地流动。在此可以根据该通风设备形式的气体循环装置的转速对空气流动的强度进行控制。在炉室内沿与炉室的纵向延伸的轴线平行地设置有棒形的加热元件，它关于气体循环装置被环绕地(drum turrent)地设置。加热元件的这种设置方式保证了位于炉室内的工件或者由多个工件形成的工件炉料可以均匀地被加热。这样，可以特别简单的方式实现可重复进行的热处理方法。待热处理的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平空气炉，用于在高温下对特别是金属工件（１１）进行热处理，具有优选为圆筒形的炉室（２）以及以气密的方式关闭炉室（２）的炉门（１２），其中该炉门（１２）以可移动的方式安装在门壳体（１３）内，该门壳体形成为可气密地关闭的闸门。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩德埃登霍费尔，托马斯帕里亚斯，
申请(专利权)人：伊普森国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]