双室真空水或水基介质热处理炉制造技术

一种双室真空水或水基介质热处理炉，包括装有炉胆的加热室、冷却室、料筐、快速转移装置、水冷却机构以及由泵、阀、储气罐组成的加热室和冷却室的排气、充气系统。加热室和冷却室间由闸板门分隔开，料筐可以在快速移动装置控制下在两室之间移动和进行冷却处理。本实用新型专利技术中的闸门、泵、阀、气缸均由电气控制系统自动控制。能以比在气、油中更快的速度实现冷却、淬火、固溶等热处理。适用于各类碳素钢、不锈钢、铍青钢及一些特殊材质的淬火、固溶及快速冷却等的少无氧化热处理。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种真空热处理炉，具体涉及一种在真空中加热，在真空及惰性气体中用水或水基介质冷却的热处理炉。
技术介绍
在常压(一个大气压)状态下实现加热、水及水基介质的冷却是很容易的，但在真空(负压)状态下是很困难的。其难点是1、实现少、无氧化加热，2、真空状态的获得，3、材料的少、无氧化淬火、固溶和冷却等。由于水的存在，无法获得理想的真空度，极易氧化，所以少、无氧化的加热和冷却难以实现，加之碳素钢等材料奥氏体稳定性差，必须在一定的压力下快速(时间越短越好)进入水和水基介质中，方可淬上火。所以以上三点长期以来很难解决，至使在现有的真空炉中用水或水基介质进行淬火、固溶，和实现比气、油更快冷却的热处理等无法实现。
技术实现思路
为了克服现有的真空热处理炉难以实现用水或水基介质进行热处理的不足，本技术提供一种双室真空水或水基介质热处理炉，该热处理炉可在冷却室的水槽中以比在气、油中更快的速度实现冷却、淬火、固溶等热处理。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下一种双室真空水或水基介质热处理炉，它包括加热室、冷却室、料筐、快速转移装置、冷却机构以及加热室和冷却室的排气、充气系统，在所述的加热室内设有炉胆，加热室和冷却室相连，二者间通过闸板门分隔开，料筐通过快速转移装置在加热时从冷却室快速送入加热室、在冷却时从加热室快速移至冷却室；冷却机构设在冷却室下部，对落入冷却室下部的料筐进行水冷却；所述的加热室和冷却室的排气系统和充气系统分别通过管道与加热室和冷却室连通，分别向加热室或冷却室抽气或送气。所述的快速转移装置可包括翻斗气缸、接料器、接料筐和提升气缸，可将加热后的料筐快速移动并置于冷却室水槽内。所述的排气系统和充气系统包括若干泵、阀及压力表，并采用水环泵对冷却室抽气。所有的闸、气缸、泵、阀均由电气控制系统自动控制。本技术在装有炉胆的双室真空炉(主机)中，设计并装置了冷却室、料筐、快速转移装置及水冷却机构，并且为该主机设计、配备了能自动控制的送、排气系统，使需进行处理的零件或试样能在加热室中加热后快速移送到冷却室进行水冷却，实现淬火。本技术的有益效果是1、可在专门的真空加热室中对各类金属材料制成的零件或试样完成少、无氧化加热，并能通过其快速转移装置将加热后的零件或试样迅速转移至冷却室的水槽中，以比在气、油中更快的速度实现冷却、淬火、固溶等热处理。2、由于水环泵适合抽除干、湿气体、大气/蒸汽混合物，本技术采用水环泵对冷却室抽气，可使难以获得理想真空度的冷却室获得理想的真空状态。3、全部操作可实现自动控制。附图说明图1是本技术双室真空水或水基介质热处理炉的结构示意图。图2是本技术双室真空水或水基介质热处理炉的送、排气系统原理图。图3是本技术的一个典型工艺图。图中，1.加热室 2.炉胆 3.冷却室 4.料筐 5.翻斗气缸 6.潜水泵 7.接料器 8.接料筐 9.提升气缸 10.水槽 11.阀I 12.罗茨泵 13.阀II 14.旋片泵 15.阀III 16.水环泵 17.阀IV 18.阀V 19.阀VI 20.压力表I 21.压力表II 22.储气罐具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1所示为本技术双室真空水或水基介质热处理炉的一个实施例。该热处理炉包括加热室1、冷却室3、料筐4、快速转移装置、水冷却机构以及加热室和冷却室的排气、充气系统。在加热室1内置有石墨炉胆或金属炉胆2。加热室1和冷却室3相连接，二者间通过复合闸板阀控制的闸板门分隔开。料筐4在加热时，从冷却室3快速进入加热室1，在冷却时，从加热室1快速移至冷却室3。该快速移动装置主要包括翻斗气缸5、接料器7、接料筐8及提升气缸9。翻斗气缸5置于冷却室3的上部，它的下端与料筐4一侧为可拆卸连接，例如通过挂钩挂在料筐4上。接料器7斜向安装在料筐4下方，接料筐8置于冷却室底面上，并且位于接料器7底端的前方。翻斗气缸5及提升气缸9均由自动控制系统自动控制。翻斗气缸5提升起料筐4的一侧，使料筐4倾斜后自动脱钩，料筐4沿接料器7斜向下滑落入接料筐8上。本技术中的水冷却机构包括潜水泵6及水槽10，水槽10位于冷却室3的下部，潜水泵6、接料器7及接料筐8均在水槽10内，料筐4落入接料筐8上后进入水槽冷却。潜水泵10可起搅拌作用，使水加速循环，提高淬火速度。冷却结束后，由置于冷却室上部的提升气缸9向下至水槽10内，通过挂钩将料筐4提出水面，淬火结束。本技术中的加热室和冷却室的排气、充气系统如图2所示，其中加热室的排气系统包括阀I11、罗茨泵12、阀II13及旋片泵14，它们通过管道与加热室1连接。抽气时，通过依次打开阀I11和阀II13，由罗茨泵12和旋片泵14抽真空。冷却室的排气系统包括阀III15和水环泵16，它们通过管道与冷却室3相连，由阀III15控制水环泵16抽大气和水蒸汽。加热室和冷却室的充气系统包括储气罐22、阀IV17、阀VI19、阀V18及压力表I20、压力表II21，通过管道分别与加热室1及冷却室3相连，在储气罐22内充有氮气、氩气或其它惰性气体。通过该排气、充气系统可自动调整、显示加热室1、冷却室3的压力。本技术中的闸门、气缸、泵及阀均由电气控制系统自动控制。特殊情况和维修状态另备有手动操作系统(图内未画出)。本技术双室真空水或水基介质热处理炉的一个典型工艺(以水淬为例)过程如下(1)真空炉启动后，加热室要经过1050℃、4小时充分烘炉，压力10～1Pa；(2)机械加工后的Ф20×40毫米，45号钢制螺栓50kg经清洗后散装置于料筐中；(3)将料筐装入冷却室，排气至3300Pa；(4)打开冷却室和加热室之间的闸板门，将料筐送入加热室，并关闭闸板门；(5)经过一段时间排气后，加热室压力恢复，达到或接近10～1Pa；(6)升温至840℃，升速和压力变化要匹配，忌在高压力下快速升温；(7)保温时间从透烧后开始计，典型工艺中的100min，含透烧时间；(8)保温结束后，料筐移入冷却室，并立即关闭闸板门；(9)由于翻斗气缸，螺栓经接料器迅速进入接料筐，惰性气体(以N2为例)从储气罐经阀IV17、阀VI19快速充入冷却室，完成淬火；(10)提升气缸把接料筐提出水面；(11)冷却室放气复压(大气压)，取出螺栓，并装入下一炉。以上工艺过程如图3所示。本技术热处理炉适用于各类碳素钢、不锈钢、铍青钢及一些特殊材质的淬火、固溶及快速冷却等的少、无氧化热处理。权利要求1.一种双室真空水或水基介质热处理炉，其特征在于它包括加热室、冷却室、料筐、快速转移装置、冷却机构以及加热室和冷却室的排气、充气系统，在所述的加热室内设有炉胆，加热室和冷却室相连，二者间通过闸板门分隔开，料筐通过快速转移装置在加热时从冷却室快速送入加热室、在冷却时从加热室快速移至冷却室；冷却机构设在冷却室下部，对落入冷却室下部的料筐进行水冷却；所述的加热室和冷却室的排气系统和充气系统分别通过管道与加热室和冷却室连通，分别向加热室或冷却室抽气或送气。2.根据权利要求1所述的双室真空水或水基介质热处理炉，其特征在于所述的快速转移装置包括翻斗气缸、接料器、接料筐和提升气缸，所述的翻斗气缸置于冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双室真空水或水基介质热处理炉，其特征在于：它包括加热室、冷却室、料筐、快速转移装置、冷却机构以及加热室和冷却室的排气、充气系统，在所述的加热室内设有炉胆，加热室和冷却室相连，二者间通过闸板门分隔开，料筐通过快速转移装置在加热时从冷却室快速送入加热室、在冷却时从加热室快速移至冷却室；冷却机构设在冷却室下部，对落入冷却室下部的料筐进行水冷却；所述的加热室和冷却室的排气系统和充气系统分别通过管道与加热室和冷却室连通，分别向加热室或冷却室抽气或送气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋家奇，周有臣，戴芳，刘文瑛，王学敏，顾卓明，丛培武，
申请(专利权)人：北京机电研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]