[發(fā)明專利]劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)和淬火冷卻方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910165680.1
• 申請(qǐng)日: 2009-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN101629230A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊建國(guó);姚軍戰(zhàn);田阜澤;張仁俊;王菲;丁得剛;張成學(xué);劉占斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巨力索具股份有限公司
• 主分類號(hào): C21D1/63
• 分類號(hào): C21D1/63;C21D1/18
• 代理公司: 北京雙收知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 盧 新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱處理系統(tǒng)和方法，特別涉及一種劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

目前，在傳統(tǒng)的淬火冷卻技術(shù)中，淬火槽中不加攪拌和淬火液冷卻裝置，只通過人工、天車及吹氣等簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，靠淬火液自身流動(dòng)與淬火工件進(jìn)行熱交換。但在淬火高溫區(qū)，由于淬火工件表面會(huì)產(chǎn)生蒸汽膜，降低了工件的淬火冷卻速度，使淬火工件表面形成軟點(diǎn)、硬度不均勻現(xiàn)象，導(dǎo)致淬硬層深度降低，力學(xué)性能經(jīng)常達(dá)不到技術(shù)要求。若采用鹽水淬火，可以克服上述不足，使淬火工件獲得較高的表面硬度及淬硬層。但是，鹽水會(huì)嚴(yán)重腐蝕淬火工件和設(shè)備，使淬火工件和設(shè)備存在一定的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種加快淬火液與淬火工件的熱交換、使淬火工件獲得較高的表面硬度和淬硬層的劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)和方法。

本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，包括淬火槽，其中：在所述淬火槽中設(shè)有若干并排分布的導(dǎo)流裝置，所述導(dǎo)流裝置為兩端開口向上的U形管，其中的一個(gè)開口對(duì)準(zhǔn)淬火工件所在的位置，另一個(gè)開口中設(shè)有攪拌裝置的螺旋槳葉片，攪拌裝置的電機(jī)固定在所述淬火槽的上方。

本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，其中：在所述淬火槽外部連接有淬火液冷卻裝置。

本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，其中：在所述淬火槽中設(shè)有至少兩個(gè)導(dǎo)流裝置。

本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，其中：所述攪拌裝置的電機(jī)功率為11-40KW，轉(zhuǎn)速為460r/min。

本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，其中：所述淬火液冷卻裝置為空氣冷卻器。

本發(fā)明使用劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)進(jìn)行淬火的方法，其中：包括如下步驟：

a、開啟攪拌裝置攪動(dòng)淬火槽中的淬火液；

b、用吊裝設(shè)備將所述淬火工件浸入淬火液中；

c、開啟所述淬火液冷卻裝置，使淬火液快速降溫冷卻。

本發(fā)明使用劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)的方法，其中：步驟a中淬火液在淬火工件所在的位置的流速大于1.0m/s；

本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，由于在所述淬火槽中設(shè)有若干并排分布的導(dǎo)流裝置，攪拌裝置可以通過導(dǎo)流裝置使淬火工件表面的淬火液產(chǎn)生高速流動(dòng)，因此加快了淬火液與淬火工件熱交換、可以使淬火工件獲得較高的表面硬度和淬硬層。

附圖說明

圖1是本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)的主視圖；

圖2是圖1的左視剖視圖；

圖3是圖1的俯視剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)和方法作進(jìn)一步說明。

參見圖1-圖3，本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，在淬火槽1中設(shè)有4個(gè)并排分布的導(dǎo)流裝置3，導(dǎo)流裝置3為兩端開口向上的U形管，其中的一個(gè)開口對(duì)準(zhǔn)淬火工件5所在的位置，攪拌裝置的螺旋槳葉片22位于另一個(gè)開口中，螺旋槳葉片22直徑為600mm，攪拌裝置的電機(jī)21固定在淬火槽1的上方，攪拌裝置的電機(jī)21功率為11KW(最大功率40KW)，轉(zhuǎn)速為460r/min，實(shí)際攪動(dòng)淬火液的重量可以達(dá)到30t。導(dǎo)流裝置3與攪拌裝置相配合，且集中密排分布，高流速的淬火液可以集中沖刷淬火工件5表面，使淬火工件5最大限度的進(jìn)行熱交換。在淬火槽1外部連接有淬火液冷卻裝置4，淬火液冷卻裝置4為空氣冷卻器，用于加速對(duì)淬火槽1中淬火液的冷卻降溫，加速對(duì)淬火液中淬火工件5的冷卻，使淬火冷卻效果更強(qiáng)烈。

淬火液可以采用清水、鹽水、PAG(聚烷撐乙二醇)水溶液及油等各類液態(tài)淬火介質(zhì)。由于清水介質(zhì)對(duì)淬火工件5和設(shè)備無腐蝕作用，成本低，因此可以作為優(yōu)選的淬火液。

本發(fā)明使用劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)進(jìn)行淬火的方法，步驟如下：

a、在淬火槽1中加入清水，開啟攪拌裝置攪動(dòng)淬火槽1中的淬火液，使淬火液在淬火工件5所在的位置的流速大于1.0m/s，可以使清水的淬火烈度值從H＝1提高到H＞2.0；

b、用吊裝設(shè)備將淬火工件5浸入淬火液中；

c、開啟淬火液冷卻裝置4，使淬火液快速降溫冷卻，增強(qiáng)對(duì)淬火工件5的強(qiáng)烈淬火冷卻，使淬火工件5淬火冷卻效果更強(qiáng)烈，硬度更高更均勻，由于淬火工件5表面產(chǎn)生高的壓應(yīng)力，大幅度提高材料的強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，可以減少淬火工件5畸變和開裂。

以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。