超低温深冷处理设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种在室温～－１９６℃范围下对金属材料进行改性处理的超低温深冷处理设备，可精确控制被处理工件的降温、升温、温变速率。该超低温深冷处理设备包括通过输送管路连通的真空杜瓦处理室与液氮罐，以及设置在真空杜瓦处理室内的载物内胆，真空杜瓦处理室上设置有顶盖，在载物内胆内设置有至少一个测温传感器。通过在载物内胆内设置有至少一个测温传感器，可通过测温传感器对载物内胆内的被处理工件进行温度监控，从而可对被处理工件的温度随时进行控制，以达到改善被处理工件性能的目的，尤其适合在需要通过超低温改善金属材料、高分子材料、工具、模具性能的行业推广使用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可对材料进行该性处理的装置，尤其是涉及一种在室温 _ 196°C 范围下对金属材料进行改性处理的设备。
技术介绍
目前，现有已经成型金属材料、工模具、配件的改性强化处理主流技术是涂层。涂层技 术的弊端是表面改性，成本较高，交货周期长，技术复杂，投资大；且对非标件、异型件， 大工件无能为力。深冷加工技术是近年来兴起的一种改善金属工件性能的新工艺技术，是目前最有效、最 经济的技术手段。它可以弥补涂层技术的不局。深冷处理技术的机理是利用冷媒作为冷却介质，将淬火后的金属材料的冷却过程继续 下去，达到远低于室温的某一温度(-196°C)，从而达到改善金属材料性能的目的。在深冷 处理过程中，金属中大量残留奥氏体转变为马氏体，特别是过饱和的亚稳定马氏体在从 -1961:至室温过程中会降低饱和度，析出弥散，微观应力降低，而细小弥散的碳化物在材料 塑性变形时可以阻碍位错运动，从而强化基体组织。同时由于超微细碳化物颗粒析出后，均 匀分布在马氏体基体上，减弱了晶界偏聚程度，又发挥了晶界强化作用，从而改善了工模具 的性能，使硬度、抗冲击韧性和耐磨性都显著提高。对硬质合金深冷处理，可以将硬质合金的内部应力逆向调整，即是减少钴中的拉伸应力 ，甚至调整适当的压縮应力，增加微裂纹产生的阻力，因此可以减少微裂纹的产生，提高抗 疲劳强度，提高韧性，并增加钴对碳化钨的结合性，减少碳化钨剥离，提高耐磨能力。深冷 技术的改进效果不限于工件表面，它渗入工件内部，体现的是整体效应，所以可对工件进行 重磨，反复使用，而且对工件还有减少淬火应力和增强尺寸稳定性的作用。现有的深冷处理一般是将金属工件直接浸泡在盛装液氮的容器中进行处理，或者是将液 氮喷淋在金属工件的表面，这样容易造成工件因热冲击力大而起微裂纹，表面锈蚀，且无法 对金属工件的温度变化进行控制，造成对工件组织结构的破坏。另外现有的深冷处理设备大 多数没有解决处理过程能耗高，成本大的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种在室温 _ 196。C范围内对金属材料进行改性处理的超低温深冷处理设备，可精确控制被处理工件的降温、升温、温变速率。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是超低温深冷处理设备，包括通过输送 管路连通的真空杜瓦处理室与液氮罐，以及设置在真空杜瓦处理室内的载物内胆，真空杜瓦 处理室上设置有顶盖，在载物内胆内设置有至少一个测温传感器。作为上述技术方案的优选方案，所述测温传感器为两个。进一步的是，所述顶盖采用绝热材料制作。进一步的是，真空杜瓦处理室的壳体采用绝热材料制作。进一步的是，在顶盖上设置有冒气口。进一步的是，在真空杜瓦处理室的旁侧设置有控制箱，在控制箱中设置有控制器，所述 控制器分别与液氮罐、测温传感器电连接。进一步的是，在控制箱的顶部设置有显示屏，显示屏与测温传感器、控制器电连接。本技术的有益效果是通过在载物内胆内设置有两个测温传感器，可通过测温传感 器对载物内胆内的被处理工件进行温度监控，从而可对被处理工件的温度及温变速率随时进 行控制，以达到改善被处理工件性能的目的，尤其适合需要通过深冷改善金属材料性能的企 业及科研机构使用。附图说明图l是本技术的结构示意图。图中标记为真空杜瓦处理室l、载物内胆2、测温传感器3、液氮罐4、顶盖5、冒气口 6、控制箱7、控制器8、显示屏9。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。如图1所示，本技术的超低温深冷处理设备，包括通过输送管路连通的真空杜瓦处理室1与液氮罐4，以及设置在真空杜瓦处理室1内的载物内胆2，真空杜瓦处理室l上设置有 顶盖5，在载物内胆2内设置有至少一个测温传感器3。被处理工件放入载物内胆2内，从液氮 罐4输送液氮到真空杜瓦处理室1内，从而对被处理工件进行冷却；而通过设置的测温传感器 3，可对整个冷却过程进行温度监控，从而方便进行控制，以达到按照设定的程序对被处理 工件进行改性处理；其中，测温传感器3最好在载物内胆2内与被处理工件接触，以达到准确 控制被处理工件的温度的目的。作为上述实施方式的优选方式，所述测温传感器3为两个。从而可更准确的测试被处理 工件在冷却过程中的温度，当然，测温传感器3也可以设置为多个。为了能更好地控制被处理工件的温度，所述顶盖5采用绝热材料制作。这样在采用液氮 对被处理工件进行深冷处理时，可避免外部的热气进入载物内胆2内，不利于对温度进行准 确的控制，也可有效降低液氮的使用量，即在采用少许液氮的情况下，即可将被处理工件降 到设定的温度。同样地，真空杜瓦处理室l的壳体也最好采用绝热材料制作。在载物内胆2内的被处理工件进行冷却的过程中，真空杜瓦处理室l内的液氮在冷却被处 理工件的同时，液氮蒸发，为了能将蒸发的氮气排出，在顶盖5上设置有冒气口6。从而氮气 从冒气口6中出去，以避免在真空杜瓦处理室l造成过高的压力，损坏设备。为了能达到自动控制的目的，在真空杜瓦处理室1的旁侧设置有控制箱7，在控制箱7中 设置有控制器8，所述控制器8分别与液氮罐4、测温传感器3电连接。这样，在被处理工件冷 却的过程中，测温传感器3测试到的温度信号传递到控制器8，从而通过控制器8对液氮罐4中 的输氮量进行控制，达到自动控制的目的，提高控制精度。为了能直观地看出温度的变化，在控制箱7的顶部设置有显示屏9，显示屏9可采用液晶 显示屏，显示屏9与测温传感器3、控制器8电连接。测温传感器3测试到的温度传到显示屏9 ，而控制器8对液氮罐4的控制结果也传送到显示屏9上，以方便操作人员了解被处理工件的 冷却过程，从而方便控制。权利要求1.超低温深冷处理设备，包括通过输送管路连通的真空杜瓦处理室(1)与液氮罐(4)，以及设置在真空杜瓦处理室(1)内的载物内胆(2)，真空杜瓦处理室(1)上设置有顶盖(5)，其特征是在载物内胆(2)内设置有至少一个测温传感器(3)。2.如权利要求l所述的超低温深冷处理设备，其特征是所述测温传 感器(3)为两个。3.如权利要求l所述的超低温深冷处理设备，其特征是所述顶盖( 5)采用绝热材料制作。4.如权利要求l所述的超低温深冷处理设备，其特征是真空杜瓦处理室(1)的壳体采用绝热材料制作。5.根据权利要求1 4中任意一项权利要求所述的超低温深冷处理设 备，其特征是在顶盖(5)上设置有冒气口 (6)。6.如权利要求l所述的超低温深冷处理设备，其特征是在真空杜瓦 处理室(1)的旁侧设置有控制箱(7)，在控制箱(7)中设置有控制器(8)，所述控制器 (8)分别与液氮罐(4)、测温传感器(3)电连接。7.如权利要求6所述的超低温深冷处理设备，其特征是在控制箱( 7)的顶部设置有显示屏(9)，显示屏(9)与测温传感器(3)、控制器(8)电连接。专利摘要本技术公开了一种在室温～-196℃范围下对金属材料进行改性处理的超低温深冷处理设备，可精确控制被处理工件的降温、升温、温变速率。该超低温深冷处理设备包括通过输送管路连通的真空杜瓦处理室与液氮罐，以及设置在真空杜瓦处理室内的载物内胆，真空杜瓦处理室上设置有顶盖，在载物内胆内设置有至少一个测温传感器。通过在载物内胆内设置有至少一个测温传感器，可通过测温传感器对载物内胆内的被处理工件进行温度监控本文档来自技高网...

【技术保护点】
超低温深冷处理设备，包括通过输送管路连通的真空杜瓦处理室（１）与液氮罐（４），以及设置在真空杜瓦处理室（１）内的载物内胆（２），真空杜瓦处理室（１）上设置有顶盖（５），其特征是：在载物内胆（２）内设置有至少一个测温传感器（３）。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绍钢，王慈航，李玉春，
申请(专利权)人：王绍钢，王慈航，李玉春，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]