一种真空热处理装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:33858245 阅读:17 留言:0更新日期:2022-06-18 10:47
本专利申请涉及热处理装置技术领域,公开了一种真空热处理装置及使用方法,包括从内到外依次设置的真空室,加热体以及保温件,真空室包括炉底与盖合于炉底上的炉罩,炉底用于放置工件,炉罩设置为透热体以使热辐射能够穿过炉罩,加热体套设于炉罩的外部并用于发出热辐射,保温件内设置有隔热材料,保温件上形成有保温腔,加热体与保温腔的内壁固定连接,保温件包括第一状态和第二状态,当保温件处于第一状态时,保温件腔包覆于真空室的外部,当保温件处于第二状态时,保温件脱离真空室使得真空室外露,保温腔的内壁上设置有反射屏,反射屏用于向炉罩内反射热辐射,其具有升温速度快且能耗低的特点。能耗低的特点。能耗低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种真空热处理装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及热处理装置
,尤其涉及一种真空热处理装置及使用方法。

技术介绍

[0002]真空热处理装置是在真空条件下对金属工件进行热处理的装置,通常被用于进行退火、消应力、固溶、时效等热处理,通过在真空环境下对工件按一定工艺进行加热、保温和冷却实现消除组织应力、调整组织构成,以获得更好产品力学性能的目的。
[0003]现有的真空热处理装置包括真空室,真空室内设置有真空系统,真空系统能够完成充气以及抽气操作,真空室内还设置有隔热屏、料架、测温热电偶以及加热体等,在真空条件下加热体通过热辐射的形式对工件进行加热。然而隔热屏、料架等附属物在加热时也会吸收热辐射,影响工件的加热效率,影响升温速度的同时还增大了能耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种真空热处理装置及使用方法,其具有升温速度快且能耗低的特点。
[0005]为达到上述目的,本专利技术的基本方案如下:
[0006]一种真空热处理装置,包括从内到外依次设置的
[0007]真空室,所述真空室包括炉底与盖合于所述炉底上的炉罩,所述炉底用于放置工件,所述炉罩设置为透热体以使热辐射能够穿过所述炉罩;
[0008]加热体,所述加热体套设于所述炉罩的外部并用于发出热辐射;
[0009]保温件,所述保温件内设置有隔热材料,所述保温件上形成有保温腔,所述加热体与所述保温腔的内壁固定连接,所述保温件包括第一状态和第二状态,当所述保温件处于所述第一状态时,所述保温件腔包覆于所述真空室的外部,当所述保温件处于所述第二状态时,所述保温件脱离所述真空室使得所述真空室外露,所述保温腔的内壁上设置有反射屏,所述反射屏用于向所述炉罩内反射热辐射。
[0010]一种真空热处理装置的使用方法,提供一种如上所述的真空热处理装置,所述使用方法包括如下步骤:
[0011]步骤一:将工件放置在所述炉底上,将所述炉罩盖合于所述炉底上使得所述炉罩与所述炉底之间形成所述真空室,并将所述加热体和保温件套设于所述炉罩的外部;
[0012]步骤二:将所述真空室内的气压抽至预设真空度;
[0013]步骤三:控制所述加热体依据预设的热处理工艺参数加热,所述热处理工艺参数包括加热温度,保温时间;
[0014]步骤四:移除所述加热体和保温件使所述炉罩外露于保温件,并在真空条件下或者在惰性气体中冷却工件;
[0015]步骤五:打开所述真空室,取出工件。
[0016]进一步地,所述炉底包括从上到下依次设置的
[0017]放置平台,所述放置平台用于放置工件;
[0018]隔热层,所述隔热层与所述放置平台间隔设置;
[0019]底层平板,所述底层平板用于与炉罩之间形成密封结构,所述底层平板上设置有若干支撑件,所述支撑件用于对所述放置平台和所述隔热层提供支撑,所述底层平板上设置有充气口,所述充气口用于与真空系统相连通。
[0020]进一步地,所述炉罩包括圆筒形的炉壁和设置于所述炉壁一侧的炉顶,所述炉壁和所述炉顶之间平滑过渡,所述炉顶向远离所述炉壁的方向凸起。
[0021]进一步地,所述反射屏靠近所述炉罩的表面形状与所述炉罩的外表面形状相适配。
[0022]进一步地,所述炉罩的材质设置为石英玻璃。
[0023]进一步地,所述炉罩上设置有金属密封圈,所述底层平板上形成有与所述金属密封圈相适配的冷却水道。
[0024]进一步地,所述隔热层设置为隔热屏。
[0025]进一步地,所述底层平板上设置有测温电偶,所述测温电偶用于与温控设备相连接。
[0026]与现有技术相比本方案的有益效果是:
[0027]1、通过将保温件以及加热体设置于真空室的外部,避免将加热体安装于真空室内,避免在真空室内设置安装结构,减少除工件外的其他结构设置,从而避免这部分对热辐射的吸收,无效热容小,以提高热辐射的利用率,提高加热效率,使得真空热处理装置能够具备较高升温速度的同时减小能效,并实现快速加热的目的;
[0028]2、将炉罩部分设置为透热体,使得热辐射能够穿过炉罩并传递至工件,且加热体和保温件能够与真空室相互分离,便于在冷却阶段移除保温件以及加热体,移除保温件以及加热体后,工件余热能够通过炉罩向外热辐射,能够快速对工件进行冷却,提高冷却效率,从而提高热处理效率。
附图说明
[0029]图1为实施例在第一状态下时的剖面结构示意图;
[0030]图2为实施例在第二状态下时的剖面结构示意图;
[0031]图3为实施例中保温件设置为翻转式的剖面结构示意图;
[0032]图4为实施例中保温件设置为开合式的剖面结构示意图。
[0033]说明书附图中的附图标记包括:
[0034]1、底座;2、真空室;21、炉底;211、底层平板;212、隔热层;213、放置平台;214、支撑件;215、冷却水道;22、炉罩;221、金属密封圈;3、加热体;4、保温件;41、保温腔;42、反射屏;5、滑杆;51、第一升降板;52、第二升降板;6、第一连接杆;7、第二连接杆。
具体实施方式
[0035]下面结合说明书附图,并通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明:
[0036]实施例:
[0037]一种真空热处理装置,如图1和图2所示,包括从内到外依次设置的真空室2,加热
体3和保温件4。将真空室2设置于加热体3和保温件4的内部,相比于现有技术中将加热体3设置于真空室2内部,这一设置便于改变加热体3和保温件4与真空室2之间的相对位置,便于在加热完成后移除加热体3以及保温件4,从而便于增大工件的冷却效率,减少冷却时间,实现快速冷却的效果。
[0038]真空室2包括炉底21与盖合于炉底21上的炉罩22,炉底21用于放置工件,炉罩22设置为透热体以使热辐射能够穿过炉罩22。根据热辐射定律,到达物体表面的热辐射的能量全部透过物体的称为透热体,在本实施例中透热体具体指代热辐射穿透率高而反射率以及吸收率低的介质,以使热辐射能够穿过炉罩到达工件,提高热辐射的利用率。因而在本实施例中,透热体设置为石英玻璃,石英玻璃是由各种纯净的天然石英,如水晶、石英砂等熔化制成,线膨胀系数极小,是普通玻璃的1/10~1/20,有很好的抗热震性,它的耐热性很高,经常使用温度为1100℃~1200℃,短期使用温度可达1400℃。石英玻璃主要用于实验室设备和特殊高纯产品的提炼设备,由于它具有高的光谱透射,不会因辐射线损伤,其他玻璃受辐射线照射后会发暗,具有较为稳定的使用特性。
[0039]炉罩22包括圆筒形的炉壁和设置于炉壁一侧的炉顶,炉顶向远离炉壁的方向凸起,炉壁和炉顶之间平滑过渡,使得炉罩22上的各处连接平滑,减少尖角的生成,以避免出现局部应力集中的情况,从而提高炉罩22的耐压性,保证炉罩22作为真空室2的组成部分能够具备较高的耐压性能。炉罩22远离炉顶的一侧设置有金属密封圈221,金属密本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空热处理装置,其特征在于:包括从内到外依次设置的真空室(2),所述真空室(2)包括炉底(21)与盖合于所述炉底(21)上的炉罩(22),所述炉底(21)用于放置工件,所述炉罩(22)设置为透热体以使热辐射能够穿过所述炉罩(22);加热体(3),所述加热体(3)套设于所述炉罩(22)的外部并用于发出热辐射;保温件(4),所述保温件(4)内设置有隔热材料,所述保温件(4)上形成有保温腔(41),所述加热体与所述保温腔(41)的内壁固定连接,所述保温件(4)包括第一状态和第二状态,当所述保温件(4)处于所述第一状态时,所述保温件(4)腔包覆于所述真空室(2)的外部,当所述保温件(4)处于所述第二状态时,所述保温件(4)脱离所述真空室(2)使得所述真空室(2)外露,所述保温腔(41)的内壁上设置有反射屏(42),所述反射屏(42)用于向所述炉罩(22)内反射热辐射。2.根据权利要求1所述的真空热处理装置,其特征在于:所述炉底(21)包括从上到下依次设置的放置平台(213),所述放置平台(213)用于放置工件;隔热层(212),所述隔热层(212)与所述放置平台(213)间隔设置;底层平板(211),所述底层平板(211)用于与炉罩(22)之间形成密封结构,所述底层平板(211)上设置有若干支撑件(214),所述支撑件(214)用于对所述放置平台(213)和所述隔热层(212)提供支撑,所述底层平板(211)上设置有充气口,所述充气口用于与真空系统相连通。3.根据权利要求1所述的真空热处理装置,其特征在于:所述炉罩(22)包括圆筒形的炉壁和设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵文天康宁赵枫
申请(专利权)人:宁波鑫利成真空科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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