一种并联式真空热处理设备及真空热处理方法技术

本发明专利技术提供一种并联式真空热处理设备及真空热处理方法。并联式真空热处理设备主要包括真空烧结炉和保护进料车。真空烧结炉包括真空炉体、真空隔热密封阀门、加热室、风冷换热系统、真空系统、充放气系统、悬挂式配送系统和箱体拉紧装置。保护进料车与真空隔热密封阀门对接。悬挂式配送系统包含位置传感器组件和传感接收器组件，位置传感器组件与传感接收器组件无触点感应确定保护进料车的位置。风冷换热系统包含风冷粉尘收集器，真空系统包括真空粉尘收集器，真空粉尘收集器和风冷粉尘收集器都采用旋风收集器结构。该真空热处理设备可用于稀土永磁的真空烧结、真空时效和真空渗金属处理。

【技术实现步骤摘要】
一种并联式真空热处理设备及真空热处理方法
本专利技术涉及一种并联式真空热处理设备和真空热处理方法，属于稀土永磁生产设备领域，主要用于钕铁硼稀土永磁的烧结、时效和渗金属处理，也可用于其它金属材料的热处理。
技术介绍
以R2Fe14B型化合物为主相的R-Fe-B系钕铁硼稀土永磁体，以其优良的磁性能得到越来越多的应用，被广泛用于医疗的核磁共振成像，计算机硬盘驱动器，手机的振动电机，混合动力汽车的电机，风力发电机等。由于钕铁硼是粉末冶金材料，在烧结、时效和渗金属时会产生粉尘，在抽真空时粉尘会进入到真空系统，污染真空系统，使真空炉的抽真空能力下降，经常需要更换真空泵油。在风冷时，随着冷却气体在换热器和风机中循环，粉尘被带入到换热器和风机中，尤其是换热器，明显降低换热效率。尤其在真空渗金属工艺过程中，钕铁硼器件的表面粘附有渗入金属的粉末，这些粉末一般是重稀土Dy或Tb，这些粉末非常容易氧化，既会伤害真空炉，也影响产品的性能。另外，由于稀土元素极易氧化，在烧结前，压坯在空气中与易与氧反应，严重时产生燃烧，因此在真空烧结工序中对压坯的无氧转运提出了很高的要求。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术提供一种并联式真空热处理设备以及一种稀土永磁真空烧结、真空时效和真空渗稀土Dy/Tb的方法。一种并联式真空热处理设备，主要包括真空烧结炉和保护进料车。真空烧结炉包括真空炉体、真空隔热密封阀门、加热室、风冷换热系统、真空系统、充放气系统和加热电源；真空炉体为卧式结构，前端设置有前法兰，前法兰与真空隔热密封阀门相连；加热室设置在真空炉体内，加热室包含加热筒体、后端盖和炉床，热处理的工件放置在炉床上；加热筒体从内到外包含加热器、筒体金属屏、筒体保温层和筒体框架；真空隔热密封阀门包括真空阀体、真空密封阀板和真空阀板传动机构；带有隔热层的真空密封阀板设置在真空阀体内；真空阀板传动机构带动真空密封阀板压紧和上下移动；风冷换热系统包含风冷粉尘收集器、换热器、风扇、电机、风机壳、换热器罩和电机罩；风扇设置在风机壳内，换热器设置在风机壳的前端，换热器的出风口与风机壳的进风口相通，电机设置在风机壳的后端，与风机壳相连；换热器罩设置在换热器外部与风机壳相连；换热器罩上设置有进风口，换热器罩上的进风口与风冷粉尘收集器的出风口相连；风冷粉尘收集器的进风口与真空炉体相连；风机壳的出风口也与真空炉体相连；电机罩设置在电机的外部，电机罩与风机壳相连。保护进料车包含箱体、叉车、叉车升降机构和叉车移动机构；保护进料车与真空隔热密封阀门相连；箱体四周有箱板，前端与真空隔热密封阀门的真空阀体相连，后端设置有可以开闭的箱门；叉车、叉车升降机构和叉车移动机构设置在箱体内；叉车移动机构包含叉车导轨和叉车丝杠，叉车在叉车丝杠的带动下沿着叉车导轨水平移动，或在叉车升降机构的带动下上下移动。在本专利技术的另一种实施方式中，保护进料车还包含料车底盘和进料阀门。保护进料车与真空隔热密封阀门对接；进料阀门包含进料阀板、阀板导轨、阀板移动装置、阀板升降装置和进料阀体；进料阀板设置在进料阀体内，阀板移动装置与进料阀体相连，进料阀版在阀板移动装置的驱动下相对进料阀体水平运动；阀板导轨设置在进料阀体内的进料阀板的两侧，支撑在阀板移动装置上；阀板升降装置包含阀板丝杠和丝杠驱动机构，阀板丝杠设置在进料阀体内，丝杠驱动机构驱动阀板丝杠，阀板丝杠带动进料阀板沿着阀板导轨上下移动；箱体四周有箱板，前端与进料阀门的进料阀体相连，后端设置有可以开闭的箱门；箱体设置在料车底盘上，随料车底盘沿着垂直于箱体轴线方向横向移动；叉车移动机构包含叉车导轨和叉车丝杠，叉车在叉车丝杠的带动下沿着叉车导轨水平移动，或在叉车升降机构的带动下上下移动。料车底盘包含箱体行走机构、箱体移动机构和底盘架；箱体行走机构包含滚轮、转动轴、轴承座和滚轮驱动装置，箱体行走机构设置在底盘架的下方，通过轴承座与底盘架相连；滚轮安装在转动轴上，转动轴通过轴承座支撑在底盘架上；滚轮驱动装置与转动轴相连，驱动转动轴旋转；安装在转动轴上的滚轮带动保护进料车横向移动；箱体移动机构包含箱体导轨、箱体轮、箱体移动装置；箱体导轨设置在底盘架上，箱体轮与箱体相连，箱体通过箱体轮支撑在箱体导轨上，箱体移动装置带动箱体纵向移动。所述的并联式真空热处理设备还包括悬挂式配送系统；悬挂式配送系统包含滑槽、滑轮、支架、位置传感器组件、传感接收器组件和滑线；滑槽位于真空烧结炉的上方通过支架支撑，滑轮带动滑线在滑槽内滑动，滑线一端与保护进料车相连，用于对保护进料车供电和传送控制信号；位置传感器组件与支架相连，传感接收器组件与保护进料车相连，位置传感器组件与传感接收器组件无触点感应确定保护进料车的位置。所述的并联式真空热处理设备还包含箱体拉紧装置；箱体拉紧装置包含阀体组件、箱体组件；阀体组件为2个以上，分别设置在所述的真空隔热密封阀门的真空阀体上，箱体组件设置在保护进料车的进料阀体上，保护进料车与真空隔热密封阀门对接时通过箱体拉紧装置将保护进料车和真空隔热密封阀门拉紧，实现对接密封；箱体拉紧装置有2台以上，分布在保护进料车的两侧。加热电源包含3台变压器支撑在真空炉体上，变压器的输出端与所述的加热器的电极相连。真空炉体包含前法兰、内炉筒、外炉筒、内封头、外封头；由前法兰、内炉筒、内封头组成的焊接体和由前法兰、外炉筒、外封头组成的焊接体构成双层水冷壁结构。真空系统包含机械泵、罗茨泵、扩散泵、冷阱、捕集器、真空粉尘收集器、主阀、粗抽阀和前级阀；捕集器的一端与真空炉体相连，另一端与主阀相连；主阀与冷阱相连，冷阱与扩散泵相连；真空粉尘收集器的一端也与真空炉体相连，另一端与粗抽阀相连；粗抽阀与罗茨泵相连，罗茨泵与机械泵相连。加热筒体外侧还设置有冷却风管，冷却风管分布在筒体框架的周围，冷却风管上的喷嘴，穿过筒体保温体延伸到筒体金属屏内；一个以上的冷却风管汇集在一起与风机壳的出风口相通。真空粉尘收集器和风冷粉尘收集器都采用旋风收集器的结构，在旋风收集器内设置有金属网和磁铁。充放气系统包含气动放气阀、消声过滤器、气动充氩气阀、氩气调节阀、氮气调节阀和气动充氮阀；气动放气阀、气动充氩气阀和气动充氮气阀的出气口与炉体相通；气动放气阀的进气口与消声过滤器相连，气动充氩气阀的进气口与氩气调节阀相连，气动充氮气阀的进气口与氮气调节阀相连；氮气调节阀的进气口与氮气源相通，氩气调节阀的进气口与氩气源相通。在本专利技术的另一种实施方式中，充放气系统包括气动放气阀、气动充氩气阀、手动放气阀、手动充气阀；气动放气阀、气动充氩气阀、手动放气阀和手动充气阀的出气口与炉体相通；充放气系统充入的气体包含氮气或氩气；风冷换热系统启动时，加热室内的气体压力在0.06MPa至0.7MPa范围。并联式真空热处理设备还包含控制系统；控制系统包含PLC程序控制器、触摸屏、真空转换器件、温度转换器件、压力转换器件；所述的触摸屏设置有多层画面，包含操作画面、工艺参数设定画面、报警及故障画面；在操作画面包含主要部件的运行状态、实时真空度、加热室内的实时温度、3条以上的实时温度曲线，真空度曲线、还包含自动、抽真空、加热、冷却、停机4个按钮；工艺参数设定画面包含温度曲线、PID参数设定。并联式真空热处理设备的加热温度在400-1350℃范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并联式真空热处理设备，主要包括真空烧结炉和保护进料车；真空烧结炉包括真空炉体、真空隔热密封阀门、加热室、风冷换热系统、真空系统、充放气系统和加热电源；真空炉体为卧式结构，前端设置有前法兰，前法兰与真空隔热密封阀门相连；加热室设置在真空炉体内，加热室包含加热筒体、后端盖和炉床，热处理的工件放置在炉床上；加热筒体从内到外包含加热器、筒体保温层和筒体框架；真空隔热密封阀门包括真空阀体、真空密封阀板和真空阀板传动机构；带有隔热层的真空密封阀板设置在真空阀体内；真空阀板传动机构带动真空密封阀板压紧和上下移动；风冷换热系统包含风冷粉尘收集器、换热器、风扇、电机、风机壳、换热器罩和电机罩；风扇设置在风机壳内，换热器设置在风机壳的前端，换热器的出风口与风机壳的进风口相通，电机设置在风机壳的后端，与风机壳相连；换热器罩设置在换热器外部与风机壳相连；换热器罩上设置有进风口，换热器罩上的进风口与风冷粉尘收集器的出风口相连；风冷粉尘收集器的进风口与炉体相连；风机壳的出风口也与炉体相连；电机罩设置在电机的外部，电机罩与风机壳相连。

【技术特征摘要】
1.一种并联式真空热处理设备，主要包括真空烧结炉和保护进料车；真空烧结炉包括真空炉体、真空隔热密封阀门、加热室、风冷换热系统、真空系统、充放气系统和加热电源；真空炉体为卧式结构，前端设置有前法兰，前法兰与真空隔热密封阀门相连；加热室设置在真空炉体内，加热室包含加热筒体、后端盖和炉床，热处理的工件放置在炉床上；加热筒体从内到外包含加热器、筒体保温层和筒体框架；真空隔热密封阀门包括真空阀体、真空密封阀板和真空阀板传动机构；带有隔热层的真空密封阀板设置在真空阀体内；真空阀板传动机构带动真空密封阀板压紧和上下移动；风冷换热系统包含风冷粉尘收集器、换热器、风扇、电机、风机壳、换热器罩和电机罩；风扇设置在风机壳内，换热器设置在风机壳的前端，换热器的出风口与风机壳的进风口相通，电机设置在风机壳的后端，与风机壳相连；换热器罩设置在换热器外部与风机壳相连；换热器罩上设置有进风口，换热器罩上的进风口与风冷粉尘收集器的出风口相连；风冷粉尘收集器的进风口与炉体相连；风机壳的出风口也与炉体相连；电机罩设置在电机的外部，电机罩与风机壳相连。2.根据权利要求1所述的一种并联式真空热处理设备，其特征在于：保护进料车包含箱体、叉车、叉车升降机构和叉车移动机构；保护进料车与真空隔热密封阀门相连；箱体四周有箱板，前端与真空隔热密封阀门的真空阀体相连，后端设置有可以开闭的箱门；叉车、叉车升降机构和叉车移动机构设置在箱体内；叉车移动机构包含叉车导轨和叉车丝杠，叉车在叉车丝杠的带动下沿着叉车导轨水平移动，或在叉车升降机构的带动下上下移动。3.根据权利要求1所述的一种并联式真空热处理设备，其特征在于：保护进料车包含料车底盘、进料阀门、箱体、叉车、叉车升降机构和叉车移动机构；保护进料车与真空隔热密封阀门对接；进料阀门包含进料阀板、阀板导轨、阀板移动装置、阀板升降装置和进料阀体；进料阀板设置在进料阀体内，在阀板移动装置的驱动下相对进料阀体水平运动；阀板导轨设置在进料阀体内的进料阀板的两侧，支撑在阀板移动装置上；阀板升降装置包含阀板丝杠和丝杠驱动机构，阀板丝杠设置在进料阀体内，丝杠驱动机构驱动阀板丝杠，阀板丝杠带动进料阀板沿着阀板导轨上下移动；箱体四周有箱板，前端与进料阀门的进料阀体相连，后端设置有可以开闭的箱门；箱体设置在料车底盘上，随料车底盘沿着垂直于箱体轴线方向横向移动；叉车移动机构包含叉车导轨和叉车丝杠，叉车在叉车丝杠的带动下沿着叉车导轨水平移动，或在叉车升降机构的带动下上下移动。4.根据权利要求3所述的一种并联式真空热处理设备，其特征在于：料车底盘包含箱体行走机构、箱体移动机构和底盘架；箱体行走机构包含滚轮、转动轴、轴承座和滚轮驱动装置，箱体行走机构设置在底盘架的下方，通过轴承座与底盘架相连；滚轮安装在转动轴上，转动轴通过轴承座支撑在底盘架上；滚轮驱动装置与转动轴相连，驱动转动轴旋转；安装在转动轴上的滚轮带动保护进料车横向移动；箱体移动机构包含箱体导轨、箱体轮、箱体移动装置；箱体导轨设置在底盘架上，箱体轮与箱体相连，箱体通过箱体轮支撑在导轨上，箱体移动装置带动箱体纵向移动。5.根据权利要求1所述的一种并联式真空热处理设备，其特征在于：并联式真空热处理设备还包括悬挂式配送系统；悬挂式配送系统包含滑槽、滑轮、支架、位置传感器组件、传感接收器组件和滑线；滑槽位于真空烧结炉的上方通过支架支撑，滑轮带动滑线在滑槽内滑动，滑线一端与保护进料车相连，用于对保护进料车供电和传送控制信号；位置传感器组件与支架相连，传感接收器组件与保护进料车相连，位置传感器组件与传感接收器组件无触点感应确定保护进料车的位置。6.根据权利要求1所述的一种并联式真空热处理设备，其特征在于：并联式真空热处理设备还包含箱体拉紧装置；箱体拉紧装置包含阀体组件、箱体组件；阀体组件为2个...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昊天，陈晓东，杨威力，段永利，孙宝玉，邓文宇，齐丽君，
申请(专利权)人：沈阳中北真空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21