[發明專利]一種可控風速風量淬火實驗裝置

有效

• 申請號: 201310285554.6
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103320586A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 王海燕;高雪云;段寶玉;李一鳴;孫昊;譚會杰
• 申請（專利權）人: 內蒙古科技大學
• 主分類號: C21D1/62
• 分類號: C21D1/62;C21D1/613;C21D1/55
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 蔣常雪

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技術領域

本發明涉及一種可控風速風量淬火實驗裝置，屬于材料熱處理領域。

背景技術

在金屬材料試驗中，隨著合金材料溫度的變化，其相組成往往隨之發生相應的變化，由此引起了金屬強硬度、韌性、耐腐蝕性、磁性能等方面性能的變化，因而深入的認識相變過程與溫度變化的關系，成為金屬材料研究過程中的重要步驟。

金屬熱處理中一般的冷卻手段有水冷、油冷、空冷以及鹽浴冷卻。通常情況下，在實驗室所用的空氣冷卻方法，其空氣流速固定為一恒定值。在某些特定材料的研究中，往往需要研究不同空氣流速冷卻條件下試樣的相變規律。本發明所涉及的可控風速風量淬火實驗裝置，可以靈活的調節風速和風量，從而滿足特定領域的熱處理實驗需求。

發明內容

本發明需要解決的技術問題就在于克服現有技術的缺陷，提供一種可控風速風量淬火實驗裝置，它利用可控流速的空氣射流對試樣進行冷卻，結合噴嘴位置和數量的調整，可以實現對熱處理試樣不同冷卻強度的空冷，且成本低廉，為研究不同空冷強度與合金材料相變之間規律提供了一種可實現且操控性強的實驗手段。

為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

本發明公開了一種可控風速風量淬火實驗裝置，包括冷卻缸體、固定蓋和試樣固定套管，所述冷卻缸體為圓管形結構，在冷卻缸體缸壁沿缸體圓周方向軸向均布多個空氣噴嘴，冷卻缸體左端通過固定銷安裝固定蓋，冷卻缸體右端口為空氣排出口；試樣固定套管安裝于冷卻缸體內、固定在固定蓋中心、與固定蓋平面垂直；試樣固定套管另一端利用緊定螺絲固定熱處理試樣。

空氣噴嘴采用由外及里內徑漸縮形式噴嘴，噴嘴進風口接壓縮空氣，入口空氣壓強為0.2-0.6MPa，出口內徑為3-10mm，噴嘴與所在缸壁成45-85°，噴嘴出口指向冷卻缸體空氣排出口。

空氣噴嘴與冷卻缸體之間，以及試樣固定套管與固定蓋之間均采用螺紋連接固定。

本發明利用可控流速的空氣射流對試樣進行冷卻，結合噴嘴位置和數量的調整，可以實現對熱處理試樣不同冷卻強度的空冷，且成本低廉，為研究不同空冷強度與合金材料相變之間規律提供了一種可實現且操控性強的實驗手段。

實驗時，將噴嘴入口連接一定壓強的氣源，噴嘴與氣源之間用快速關斷閥隔開，將試樣固定套管利用螺紋連接固定到固定蓋上。將需空氣淬火的試樣加熱到一定溫度后取出，利用緊定螺絲將試樣快速固定到試樣固定套管上后，將帶有試樣的固定蓋蓋到冷卻缸體左端口并利用固定銷固定。打開空氣關斷閥通氣，壓縮空氣經噴嘴加速吹向試樣，達到實驗冷卻要求后關閉關斷閥。實驗中可以根據要求靈活配置通氣噴嘴的數量和位置。

本發明的有益效果為：提供了一種成本低廉實現簡單的淬火實驗裝置，其空氣噴嘴與冷卻缸體之間，以及固定蓋與試樣固定套管之間均采用螺紋連接固定，有利于根據實際情況對噴嘴和試樣固定套管進行更換和位置調整。通過改變氣源壓強、工作噴嘴的數量和位置，可靈活控制風速和風量，為研究不同空冷強度與合金材料相變之間規律提供了一種易于實現且操控性強的實驗手段。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2a和圖2b為不同冷卻速度條件下的X80管線鋼組織圖；

其中，圖2a為常規空冷，圖2b為可控風速風量空氣淬火。

具體實施方式

如圖1所示，本發明公開了一種可控風速風量淬火實驗裝置，包括冷卻缸體1、固定蓋2和試樣固定套管3，所述冷卻缸體為圓管形結構，在冷卻缸體缸壁沿缸體圓周方向軸向均布多個空氣噴嘴1.1，冷卻缸體左端通過固定銷4安裝固定蓋，冷卻缸體右端口為空氣排出口；試樣固定套管安裝于冷卻缸體內、固定在固定蓋中心、與固定蓋平面垂直；試樣固定套管另一端利用緊定螺絲5固定熱處理試樣6。

空氣噴嘴采用由外及里內徑漸縮形式噴嘴，噴嘴進風口接壓縮空氣，入口空氣壓強為0.2-0.6MPa，出口內徑為3-10mm，噴嘴與所在缸壁成45-85°，噴嘴出口指向冷卻缸體空氣排出口。

空氣噴嘴與冷卻缸體之間，以及試樣固定套管與固定蓋之間均采用螺紋連接固定。

本發明利用可控流速的空氣射流對試樣進行冷卻，結合噴嘴位置和數量的調整，可以實現對熱處理試樣不同冷卻強度的空冷，且成本低廉，為研究不同空冷強度與合金材料相變之間規律提供了一種可實現且操控性強的實驗手段。