The invention discloses a method for on-line intelligent control of quenching liquid cooling characteristics in heat treatment production and a quenching heat treatment device used to realize the method. Step 2: Add quenching fluid, measure the cooling characteristics and heat transfer coefficient of quenching fluid used, make appropriate amendments to the composition and temperature of quenching fluid; Step 3: Immerse the workpiece into quenching tank and start cooling; Continue to supplement quenching fluid; Open the internal circulation temperature equalizing device in quenching tank to equalize the temperature of quenching fluid. Step 4: Change the internal circulation rate to make the polymer dissolve quickly from the solution and form a polymer film on the surface of the workpiece; Step 5: Remove the workpiece from the quenching tank. With this technical scheme, the problem that the cooling of workpiece in industrial production deviates from the ideal cooling characteristics of quenching liquid obtained in laboratory can be effectively avoided.
【技术实现步骤摘要】
淬火热处理装置及在线智能调控淬火液冷却特性的方法
本专利技术涉及金属热处理生产中的浸液淬火冷却领域,尤其涉及淬火热处理装置及在线智能调控淬火液冷却特性的方法。
技术介绍
淬火介质和冷却方法对工件淬火冷却时的淬火应力分布有明显影响。一般在使用水溶性聚合物淬火剂的稀释溶液进行淬火时,液态的有机聚合物会在金属表面沉积,形成一层膜,因此可以通过调节聚合物薄膜的厚度来调节金属的冷却程度。聚合物薄膜的厚度则是通过调节淬火冷却槽中聚合物淬火剂的浓度来完成。当溶液中聚合物淬火剂浓度小于一定浓度时,淬火时在高温区析出,能在工件表面起浸润作用,促使水蒸汽膜较快破坏,因此浓度低时聚合物的冷却能力接近于NaCl的水溶液。当聚合物浓度增大时,在淬火过程中能在工件表面形成沉积膜,起着隔热层的作用,使冷却速度下降。沉积膜的存在使散热比较均匀,从而可消除软点,并减小工件的内应力,防止工件变形。聚合物淬火液的温度与冷速成反比,相对流速与冷速成正比。因此,可以通过调节淬火液的浓度、温度或搅拌程度来控制冷却。水溶性淬火介质的第一指标,就是在保持或基本保持高温阶段冷却速度快的同时,降低在低温阶段的冷却速度。低温阶段最有代表性的温度在300℃附近。把钢件冷却到300℃附近时获得的冷却速度成为淬火介质的“300℃冷却速度”,理论上和实验证明,淬火介质在300℃附近的冷却速度对多数钢种工件淬裂与否起着决定性作用。但实际生产中聚合物快速从溶液中脱溶出来,在工件表面形成聚合物薄膜的时间受工件数量、形状、表面积、换热效率和搅拌速率的影响,如果不实时监控,很难保证恰好在钢件冷却到300℃附近时能够有效降低冷速 ...
【技术保护点】
1.一种淬火热处理装置,其特征在于:包括淬火槽、副槽和控制柜;淬火槽的底部设有用于加热淬火剂的加热板一;淬火槽内设有内循环均温装置;淬火槽顶部设有测量淬火剂温度的温度传感器一及测量淬火剂换热系数的换热系数传感器;淬火槽顶部设有工件入口;副槽的底部设有用于加热淬火剂的加热板二;副槽与淬火槽之间设有均衡淬火槽和副槽温度的外循环均温装置;副槽顶部设有测量淬火剂温度的温度传感器二;副槽的侧壁上设有对淬火剂进行冷却的冷却模块;控制柜内设有触摸屏、工控机、PLC控制器、温控模块、数据采集板;工控机通过USB数据线分别与触摸屏及PLC控制器电连接;PLC控制器分别与温控模块、数据采集板、内循环均温装置、外循环均温装置和冷却模块电连接;温控模块分别与温度传感器一和温度传感器二电连接;数据采集板与换热系数传感器电连接。
【技术特征摘要】
1.一种淬火热处理装置,其特征在于:包括淬火槽、副槽和控制柜;淬火槽的底部设有用于加热淬火剂的加热板一;淬火槽内设有内循环均温装置;淬火槽顶部设有测量淬火剂温度的温度传感器一及测量淬火剂换热系数的换热系数传感器;淬火槽顶部设有工件入口;副槽的底部设有用于加热淬火剂的加热板二;副槽与淬火槽之间设有均衡淬火槽和副槽温度的外循环均温装置;副槽顶部设有测量淬火剂温度的温度传感器二;副槽的侧壁上设有对淬火剂进行冷却的冷却模块;控制柜内设有触摸屏、工控机、PLC控制器、温控模块、数据采集板;工控机通过USB数据线分别与触摸屏及PLC控制器电连接;PLC控制器分别与温控模块、数据采集板、内循环均温装置、外循环均温装置和冷却模块电连接;温控模块分别与温度传感器一和温度传感器二电连接;数据采集板与换热系数传感器电连接。2.根据权利要求1所述的淬火热处理装置,其特征在于,所述内循环均温装置为若干个循环搅拌器一;各循环搅拌器一分别与PLC控制器电连接;循环搅拌器一均匀设置在工件放置口的四周;循环搅拌器一的底部设有螺旋桨一。3.根据权利要求1所述的淬火热处理装置,其特征在于,外循环均温装置包括两个循环搅拌器二、两条导流通道和两个电磁阀;导流通道设置在淬火槽和副槽之间;两个电磁阀分别设置在导流通道上实现导流通道的导通或关闭;一条导流通道设置在靠近淬火槽与副槽的顶部位置,另一条导流通道设置在靠近淬火槽与副槽的底部位置;两个循环搅拌器二分别与两条导流通道相互对应;循环搅拌器二的底部设有螺旋桨二;靠近副槽底部的循环搅拌器二的螺旋桨二能够将...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨景峰,汪海斌,
申请(专利权)人:上海颐柏热处理设备有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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