本发明专利技术公开了一种电磁耦合深冷处理设备，包括：深冷装置，深冷装置内部中空并与液氮罐连通，深冷装置能够将液氮气化并吹向深冷装置内部；电磁装置，电磁装置固定设置于深冷装置内部，电磁装置的中部设置有试样区，电磁装置的接电线贯穿深冷装置并与外部的电磁控制柜电连接；试样铁芯，试样铁芯能够固定安装在试样区内；电磁装置所产生强磁场可以充分磁化试样，实现强磁场与深冷温度场的有效耦合，适用于多种尺寸试样的处理，可广泛应用于多种领域。域。域。
【技术实现步骤摘要】
一种电磁耦合深冷处理设备
[0001]本专利技术涉及材料热处理领域，特别是涉及一种可同时进行电磁处理和深冷处理的设备。
技术介绍
[0002]深冷处理被认为是热处理中淬火工艺的延续，它是将工件置于低温度的环境下，改变工件材料的微观结构，从而达到提高工件性能的一种技术手段。
[0003]磁场处理是新发展起来的一种强化技术，它是将工件材料置于磁场中，使其达到磁饱和或接近磁饱和的状态，从而改变材料组织微观结构的一种工艺处理手段。
[0004]单深冷处理和单磁场处理已经被证明可以显著提高材料的性能，两者都具有绿色环保和高效节能等优点。因此，有学者试图结合这两种处理方式，达到了较好的耦合效果，但也存在一些问题：磁场的施加方式局限于常规静磁场，静磁场的磁化参数无法调节；此外，静磁场的强度远小于材料的磁饱和强度，无法充分的磁化试样。深冷处理是密闭腔体中通入液氮气化达到降温效果，若要耦合静磁场，则必须将其放置于密闭的深冷装置中，磁化的时间只能以深冷时间为准，无法实时调节，且磁化过程中产生的热量会影响深冷处理效果。
[0005]有鉴于此，如何提供一种能够部分或全部解决上述技术问题的深冷处理耦合磁场处理的设备，是本领域人员亟需解决的一个技术问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是提供一种电磁耦合深冷处理设备，以解决现有技术存在的问题，可实现磁化设备设置于深冷设备中，并能够调整磁化的时间、避免磁化产生的热量对深冷处理产生影响。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种电磁耦合深冷处理设备，包括：深冷装置，所述深冷装置内部中空并与液氮罐连通，所述深冷装置能够将液氮气化并吹向所述深冷装置内部；电磁装置，所述电磁装置固定设置于所述深冷装置内部，所述电磁装置的中部设置有试样区，所述电磁装置的接电线贯穿所述深冷装置并与外部的电磁控制柜电连接；试样铁芯，所述试样铁芯能够固定安装在所述试样区内。
[0008]进一步的，所述电磁控制柜具有480V/50HZ的交流电源并向所述电磁装置供电，所述电磁控制柜的电路为电感和单向桥式整流电路，所述电磁控制柜能够将工频的交变电流转化为单向正弦波的直流电。
[0009]进一步的，所述深冷装置包括：箱体，所述箱体顶部开口，其内侧壁上设置有深冷保温层；所述箱体贯穿其侧壁和所述深冷保温层开设有液氮流动通道，所述液氮流动通道与所述液氮罐连通，所述箱体贯穿另一侧的侧壁和所述深冷保温层开设有排气口；液氮分散器，所述液氮分散器固定在所述箱体内侧壁上并靠近所述液氮流动通道设置，所述液氮分散器能够将液氮气化；风扇，所述风扇设置于所述箱体内，所述风扇能够将所述液氮分散
器气化后的氮气吹向所述电磁装置；深冷箱盖，所述深冷箱盖与所述箱体的顶部开口可拆卸连接；深冷控制柜，所述深冷控制柜固定安装在所述箱体一侧，所述深冷控制柜与所述液氮分散器和所述风扇通信连接。
[0010]进一步的，所述箱体内还设置有温度传感器和加热器。
[0011]进一步的，所述深冷箱盖和所述深冷保温层之间形成深冷处理腔室，所述深冷处理腔室的尺寸为400mm
×
350mm
×
300mm，所述电磁装置位于所述深冷处理腔室底部的中心。
[0012]进一步的，所述电磁装置包括：铜线圈，所述铜线圈有多组且由内向外、由上到下均匀间隔设置，所述铜线圈的中部形成试样区，所述铜线圈外部包覆绝缘胶并与外部骨架固定连接；可调铁芯，所述可调铁芯与所述试样铁芯均安装在所述试样区内；螺旋端盖，所述螺旋端盖与所述试样区的顶部可拆卸连接，所述螺旋端盖与所述试样区连接后其底端与所述可调铁芯相接触。
[0013]进一步的，所述可调铁芯有多组，并能够将所述试样铁芯夹持在相邻的两个所述可调铁芯之间，所述可调铁芯内设置有霍尔片，所述霍尔片的接电线贯穿所述箱体并与示波器电连接，所述铜线圈的接电线贯穿所述箱体并与所述电磁控制柜电连接。
[0014]进一步的，位于最内圈的所述铜线圈的直径为95mm，位于最外圈的所述铜线圈的直径为200mm,多个所述铜线圈包覆绝缘胶后的高度为210mm。
[0015]进一步的，所述试验安装孔的尺寸为Ф95mm
×
120mm。
[0016]进一步的，所述试样铁芯的尺寸为Ф95mm
×
40mm
[0017]本专利技术公开了以下技术效果：
[0018]本专利技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
[0019](1)本专利技术中电磁装置耦合深冷处理装置，电磁装置所产生强磁场可以充分磁化试样，实现强磁场与深冷温度场的有效耦合，适用于多种尺寸试样的处理，可广泛应用于多种领域。
[0020](2)电磁控制柜为单向桥式整流电路，减少了磁滞损耗和涡流损耗，可有效降低电磁生热对深冷温度场的影响，对与深冷装置产生的冷却环境温度影响不超过3摄氏度，无需再增加水冷装置，简化了设备结构；
[0021](3)电磁装置可以通过电磁控制柜无极调节磁场参数，能够分析不同处理参数对关键性能的影响规律，从而得出最优工艺和所对应的最优性能。
[0022](4)相比深冷处理或磁场处理的单一处理方式，通过电磁装置耦合深冷处理装置强化后，可使试样的相变增加、位错增多、晶粒细化，显著提高了试样的综合性能。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为电磁耦合深冷处理设备示意图。
[0025]图2为电磁耦合深冷处理设备工作时，磁场分布的仿真结果图。
[0026]图3为电磁耦合深冷处理设备工作时，深冷温度场的仿真结果图。
[0027]其中，100、深冷装置；200、电磁装置；101、排气口；102、温度传感器；103、深冷箱盖；104、深冷控制柜；105、液氮分散器；106、液氮流动通道；107、风扇；108、加热器；109、深冷保温层；201、示波器；202、电磁控制柜；203、螺旋端盖；204、第一可调铁芯；205、霍尔片；206、试样铁芯；207、绝缘胶；208、第二可调铁芯；209、铜线圈。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0030]参照图1，本专利技术实施例提供一种电磁耦合深冷处理设备，包括：深冷装置100，深冷装置100内本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电磁耦合深冷处理设备，其特征在于，包括：深冷装置(100)，所述深冷装置(100)内部中空并与液氮罐连通，所述深冷装置(100)能够将液氮气化并吹向所述深冷装置(100)内部；电磁装置(200)，所述电磁装置(200)固定设置于所述深冷装置(100)内部，所述电磁装置(200)的中部设置有试样区，所述电磁装置(200)的接电线贯穿所述深冷装置(100)并与外部的电磁控制柜(202)电连接；试样铁芯(206)，所述试样铁芯(206)能够固定安装在所述试样区内。2.根据权利要求1所述的一种电磁耦合深冷处理设备，其特征在于，所述电磁控制柜(202)具有480V/50HZ的交流电源并向所述电磁装置(200)供电，所述电磁控制柜(202)的电路为电感和单向桥式整流电路，所述电磁控制柜(202)能够将工频的交变电流转化为单向正弦波的直流电。3.根据权利要求1所述的一种电磁耦合深冷处理设备，其特征在于，所述深冷装置(100)包括：箱体，所述箱体顶部开口，其内侧壁上设置有深冷保温层(109)；所述箱体贯穿其侧壁和所述深冷保温层(109)开设有液氮流动通道(106)，所述液氮流动通道(106)与所述液氮罐连通，所述箱体贯穿另一侧的侧壁和所述深冷保温层(109)开设有排气口(101)；液氮分散器(105)，所述液氮分散器(105)固定在所述箱体内侧壁上并靠近所述液氮流动通道(106)设置，所述液氮分散器(105)能够将液氮气化；风扇(107)，所述风扇(107)设置于所述箱体内，所述风扇(107)能够将所述液氮分散器(105)气化后的氮气吹向所述电磁装置(200)；深冷箱盖(103)，所述深冷箱盖(103)与所述箱体的顶部开口可拆卸连接；深冷控制柜(104)，所述深冷控制柜(104)固定安装在所述箱体一侧，所述深冷控制柜(104)与所述液氮分散器(105)和所述风扇(107)通信连接。4.根据权利要求3所述的一种电磁耦合深冷处理设备，其特征在于，所述箱体内还设置有温度...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏娜莎，唐亮，闫献国，赵学文，陈峙，
申请(专利权)人：山西利普利拓煤机部件制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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