一种新型真空热处理炉制造技术

发明专利技术提供了一种新型真空热处理炉，属于金属、合金热处理工艺设备，该真空热处理炉包括加热炉、炉胆、炉盖、起重装置和旋转装置等，加热炉的内部设置有加热腔，炉胆可分离的安装在加热腔内，炉盖可拆卸的密封安装在炉胆上，起重装置安装在旋转装置上、且用于提升、下放炉胆，旋转装置安装在加热炉的一侧、且用于改变炉胆的工作位置。与现有技术相比，该真空热处理炉能够方便的分离炉胆和加热炉，实现炉胆快速远离热源，再利用外部风机可以实现快速降温。此外，该设备的内部还配置有冷却循环装置，能够快速冷却胆内温度。同时，该炉体还配置有真空装置和惰性气体源等，实现真空环境下气淬工艺，其冷却速度和冷却均匀度均有大幅提升。其冷却速度和冷却均匀度均有大幅提升。其冷却速度和冷却均匀度均有大幅提升。

【技术实现步骤摘要】
一种新型真空热处理炉


[0001]本专利技术涉及一种新型真空热处理炉，属于金属、合金热处理工艺设备。

技术介绍

[0002]真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术，真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空，真空热处理实际也属于气氛控制热处理。真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的，热处理质量大大提高。与常规热处理相比，真空热处理的同时，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。
[0003]现有技术中，虽然部分技术人员设计了多种真空热处理设备，但仍然存在如下技术问题：1）现有热处理设备的冷却速度不达标，无法满足高温精密合金的热处理工艺，部分合金的新型热处理工艺需要1000
‑
2000℃/h冷却速度，现有设备无法满足；3）现有处理装备的冷却均匀性差，现有设备内部没有设计合理的内循环风路和热交换装置，使得工件在冷却过程中外表面的冷却速度不同，端面之间差生温差，使加工出来的工件组整体组织性能不均匀，工件产生变形。特别是，在极速冷却工艺下，冷却均匀性差的问题会被进一步放大。

技术实现思路

[0004]面对上述技术背景和技术问题，提出一种新型真空热处理炉，该炉体内的金属材料可以在真空环境下实现高质量的气淬工艺，冷却速度和冷却均匀度均有大幅提。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一种新型真空热处理炉包括加热炉、炉胆、炉盖、起重装置和旋转装置，所述加热炉的内部设置有加热腔，所述炉胆可分离的安装在加热腔内，所述炉盖可拆卸的密封安装在炉胆上，所述起重装置安装在旋转装置上、且用于提升、下放炉胆，所述旋转装置安装在加热炉的一侧、且用于改变炉胆的工作位置，其中：所述炉胆由炉腔和位于炉腔顶部的连接盖组成，所述炉腔为密封腔体，所述连接盖的顶部对称设置有吊耳，连接盖为双层结构、且由底部的支撑环面和顶部的扇形缺口环面组成，支撑环面宽度大于扇形缺口环面的宽度，连接盖位于支撑环面和扇形缺口环面之间的侧壁上设置有自锁装置，所述自锁装置安装在连接盖侧壁上的螺纹孔内、且包括调节螺丝、弹簧和定位珠，调节螺丝安装在螺纹孔的外端，螺纹孔的内端设置有缩口结构，定位珠安装在缩口结构上、且通过弹簧与调节螺丝的末端接触，缩口结构的直径为定位珠的直径2/3至5/6；自锁装置用于增加炉盖的旋转阻力，支撑环面的内边缘处设置有一个或多个密封槽；所述炉盖由盖体和扇形密封盘组成，盖体的顶部对称设置有把手，所述扇形密封盘对称设置在盖体的外沿，扇形密封盘的形状与扇形缺口环面的扇形缺口形状一致，扇形密封盘穿过扇形缺口能够固定在支撑环面和扇形缺口环面之间的夹层空间内，扇形密封盘的棱角处倒圆角，扇形密封盘的侧面设置有配合自锁装置工作的定位半圆孔，定位半圆孔的形状与定位珠的外露形状一致；所述起重装置包括
起重横臂、第一吊轮、第二吊轮、吊运机、吊运安装座、第一吊绳和第二吊绳，所述起重横臂水平安装在旋转装置上，所述吊运机通过吊运安装座安装在起重横臂的内端，吊运机的转轴上安装有所述第二吊轮，所述第一吊轮对应设置在起重横臂的外端，所述第一吊绳的一端连接一侧的吊耳，第一吊绳的另一端绕过第一吊轮、固定在第二吊轮上，所述第二吊绳的一端连接另一侧的吊耳，第二吊绳的另一端固定在第二吊轮上；所述旋转装置包括承重转轴、转轴定位座、转轴底座、蜗轮蜗杆结构、旋转电机、电机安装座、旋转座和平面推力轴承，一个或多个转轴定位座通过螺丝同轴安装在加热炉的侧面，轴定位座内部设置有轴承，转轴底座通过螺丝同轴安装在转轴定位座的底部，转轴底座的内部设置有旋转座和平面推力轴承，承重转轴可旋转的穿过转轴定位座、并安装在转轴底座内，旋转电机通过螺丝安装在电机安装座上，旋转电机的转轴通过蜗轮蜗杆结构驱动承重转轴旋转，蜗轮套装在承重转轴上，蜗杆通过联轴器和减速器连接旋转电机的转轴。
[0006]优选的，所述支撑环面的内边缘处设置有两个环状的密封槽，内侧的密封槽内设置有O型密封圈，外侧的密封槽内设置有内、外两层挡圈，挡圈之间设置有O型密封圈，挡圈和O型密封圈均采用高性能耐热弹性材料。
[0007]优选的，还包括冷却循环装置，所述内循环装置包括循环风机、顶导风装置、换热管和底导风装置，其中：所述循环风机通过密封壳体安装在炉盖上，循环风机的风机转轴穿过炉盖的中心孔设置在炉胆内，风机转轴上设置有一组或多组双向风叶轮；所述顶导风装置安装在炉盖的底部、且包括顶连接法兰盘、顶风管、顶导风盘、顶导风口、顶导风孔和顶安装孔，所述顶连接法兰盘通过顶风管连接顶导风盘，顶风管上对称设置有多个顶导风口，所述顶导风盘上对称设置有多个顶导风孔，顶导风盘的中心设置有顶安装孔，顶导风盘的外沿与炉腔内壁之间采用过渡配合或1至5mm的间隙配合；所述底导风装置安装在炉腔的底部、且包括底连接法兰盘、底风管、底导风盘、底导风孔和底安装孔，所述底连接法兰盘通过底风管连接底导风盘，所述底导风盘上对称设置有多个底导风孔，底导风盘的中心设置有底安装孔；所述换热管套装在双向风叶轮上，换热管的顶部固定安装在顶安装孔内，换热管的底部可拆卸的安装在底安装孔内，顶安装孔内设置有密封件和安装螺纹，底安装孔内设置有密封件。
[0008]优选的，所述换热管为空心管体，空心管体通过两个金属软管分别连接设置在炉盖上的冷却液进、出导管，冷却液进、出导管通过外部管路连通循环泵和冷却液池体。
[0009]优选的，所述换热管由两个环形密封座、一个内圆柱壳和一个外圆柱壳组成，所述环形密封座或外圆柱壳上设置有进水连接口和出水连接口，内圆柱壳的前后两侧竖直设置有导流板，导流板的底部设置有导流口。
[0010]优选的，环形密封座上同心设置有内安装环台和外安装环台，所述内安装环台和外安装环台上设置有连接螺纹，所述内圆柱壳的末端通过螺纹密封安装在内安装环台上，所述外圆柱壳的末端通过螺纹密封安装在外安装环台上，所述内安装环台和外安装环台上均设置有密封环槽，密封环槽内填充有密封环。
[0011]优选的，还包括真空管、惰性气体喷管、温度传感器和真空度传感器，其中：所述真空管安装在炉盖上，真空管的一端连通炉腔的内部，真空管的另一端通过流量计连通涡旋泵、分子泵或离子泵；所述惰性气体喷管安装在炉盖上，惰性气体喷管的一端连通炉腔的内部，惰性气体喷管的另一端通过开关阀门、减压阀连通液态氩气源；所述温度传感器安装在
炉盖上、且用于检测炉腔内的温度；所述真空度传感器安装在炉盖上、且用于检测炉腔内的压强。
[0012]上述新型真空热处理炉，其特征在于，包括如下处理方法：1）工件入炉：使用起重装置和旋转装置将炉胆和炉盖放置于地面，旋转、打开并提升炉盖，放入待处理工件，落下炉盖，确保换热管插入底导风装置的底安装孔内，旋转、并关闭炉盖，使用起重装置和旋转装置将炉胆和炉盖放置于加热炉内；2）真空加热：使用真空管控制炉腔中的真空度小于等于0.35Pa后，炉腔预热至800℃
‑
900℃，保温10至20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型真空热处理炉，其特征在于，包括加热炉（1）、炉胆（2）、炉盖（3）、起重装置（4）和旋转装置（5），所述加热炉（1）的内部设置有加热腔，所述炉胆（2）可分离的安装在加热腔内，所述炉盖（3）可拆卸的密封安装在炉胆（2）上，所述起重装置（4）安装在旋转装置（5）上、且用于提升、下放炉胆（2），所述旋转装置（5）安装在加热炉（1）的一侧、且用于改变炉胆（2）的工作位置，其中：所述炉胆（2）由炉腔（201）和位于炉腔（201）顶部的连接盖（202）组成，所述炉腔（201）为密封腔体，所述连接盖（202）的顶部对称设置有吊耳（203），连接盖（202）为双层结构、且由底部的支撑环面（2021）和顶部的扇形缺口环面（2022）组成，支撑环面（2021）宽度大于扇形缺口环面（2022）的宽度，连接盖（202）位于支撑环面（2021）和扇形缺口环面（2022）之间的侧壁上设置有自锁装置（204），所述自锁装置（204）安装在连接盖（202）侧壁上的螺纹孔（2041）内、且包括调节螺丝（2042）、弹簧（2043）和定位珠（2044），调节螺丝（2042）安装在螺纹孔（2041）的外端，螺纹孔（2041）的内端设置有缩口结构（2045），定位珠（2044）安装在缩口结构（2045）上、且通过弹簧（2043）与调节螺丝（2042）的末端接触，缩口结构（2045）的直径为定位珠（2042）的直径2/3至5/6；自锁装置（204）用于增加炉盖（3）的旋转阻力，支撑环面（2021）的内边缘处设置有一个或多个密封槽（205）；所述炉盖（3）由盖体（301）和扇形密封盘（302）组成，盖体（301）的顶部对称设置有把手（303），所述扇形密封盘（302）对称设置在盖体（301）的外沿，扇形密封盘（302）的形状与扇形缺口环面（2022）的扇形缺口形状一致，扇形密封盘（302）穿过扇形缺口能够固定在支撑环面（2021）和扇形缺口环面（2022）之间的夹层空间内，扇形密封盘（302）的棱角处倒圆角，扇形密封盘（302）的侧面设置有配合自锁装置（204）工作的定位半圆孔（304），定位半圆孔（304）的形状与定位珠（2042）的外露形状一致；所述起重装置（4）包括起重横臂（401）、第一吊轮（402）、第二吊轮（403）、吊运机（404）、吊运安装座（405）、第一吊绳（406）和第二吊绳（407），所述起重横臂（401）水平安装在旋转装置（5）上，所述吊运机（404）通过吊运安装座（405）安装在起重横臂（401）的内端，吊运机（404）的转轴上安装有所述第二吊轮（403），所述第一吊轮（402）对应设置在起重横臂（401）的外端，所述第一吊绳（406）的一端连接一侧的吊耳（203），第一吊绳（406）的另一端绕过第一吊轮（402）、固定在第二吊轮（403）上，所述第二吊绳（407）的一端连接另一侧的吊耳（203），第二吊绳（407）的另一端固定在第二吊轮（403）上；所述旋转装置（5）包括承重转轴（501）、转轴定位座（502）、转轴底座（503）、蜗轮蜗杆结构（504）、旋转电机（505）、电机安装座（506）、旋转座（507）和平面推力轴承（508），一个或多个转轴定位座（502）通过螺丝同轴安装在加热炉（1）的侧面，轴定位座（502）内部设置有轴承，转轴底座（503）通过螺丝同轴安装在转轴定位座（502）的底部，转轴底座（503）的内部设置有旋转座（507）和平面推力轴承（508），承重转轴（501）可旋转的穿过转轴定位座（502）、并安装在转轴底座（503）内，旋转电机（505）通过螺丝安装在电机安装座（506）上，旋转电机（505）的转轴通过蜗轮蜗杆结构（504）驱动承重转轴（501）旋转，蜗轮套装在承重转轴（501）上，蜗杆通过联轴器和减速器连接旋转电机（505）的转轴。2.根据权利要求1所述的新型真空热处理炉，其特征在于，所述支撑环面（2021）的内边缘处设置有两个环状的密封槽（205），内侧的密封槽（205）内设置有O型密封圈（2052），外侧的密封槽（205）内设置有内、外两层挡圈（2051），挡圈（2051）之间设置有O型密封圈（2052），
挡圈（2051）和O型密封圈（2052）均采用高性能耐热弹性材料。3.根据权利要求1所述的新型真空热处理炉，其特征在于，还包括冷却循环装置（6），所述内循环装置（6）包括循环风机（601）、顶导风装置（602）、换热管（603）和底导风装置（604），其中：所述循环风机（601）通过密封壳体安装在炉盖（3）上，循环风机（601）的风机转轴（6011）穿过炉盖（3）的中心孔设置在炉胆（2）内，风机转轴（6011）上设置有一组或多组双向风叶轮（6012）；所述顶导风装置（602）安装在炉盖（3）的底部、且包括顶连接法兰盘（6021）、顶风管（6022）、顶导风盘（6023）、顶导风口（6024）、顶导风孔（6025）和顶安装孔（6026），所述顶连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛蓉，
申请(专利权)人：牛蓉，
类型：发明
国别省市：