[發(fā)明專利]一種連續(xù)真空快淬設(shè)備及利用該設(shè)備進(jìn)行金屬快淬的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410013612.4
• 申請(qǐng)日: 2014-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN104772466B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林旻;閆阿儒;李東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號(hào): B22F9/08
• 分類號(hào): B22F9/08
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11327
• 代理人: 單英

1.一種連續(xù)真空快淬設(shè)備，包括置于密封主腔體內(nèi)的加熱體、感應(yīng)線圈、以及快淬用冷卻裝置，所述的加熱體底部設(shè)漏孔，工作狀態(tài)時(shí)，盛于加熱體內(nèi)的金屬經(jīng)感應(yīng)線圈感應(yīng)熔煉為熔體后經(jīng)漏孔澆注在冷卻裝置進(jìn)行快淬；其特征是：還包括夾持裝置、收集裝置、抽真空裝置，以及至少一個(gè)過渡腔體；

所述的過渡腔體設(shè)置兩開口端，一開口端位于主腔體內(nèi)、通過第一端蓋13與主腔體密封隔絕，另一開口端位于主腔體外、通過第二端蓋11與外界環(huán)境密封隔絕；

所述的夾持裝置用于夾持加熱體沿水平方向以及垂直方向運(yùn)動(dòng)；

所述的抽真空裝置用于對(duì)主腔體與過渡腔體進(jìn)行抽真空；

所述的收集裝置由儲(chǔ)料容器與收集管道組成；所述的儲(chǔ)料容器一端開口；所述的收集管道兩端開口，一端與儲(chǔ)料容器的開口端相密封連通，另一端與主腔體相密封連通；所述的收集管道的兩開口端之間設(shè)置可開合的第一氣閥；經(jīng)冷卻裝置快淬后撒落的快淬火產(chǎn)物經(jīng)收集管道后沉積在儲(chǔ)料容器中。

2.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)真空快淬設(shè)備，其特征是：所述的夾持裝置由橫向夾具與縱向夾具組成；

所述的橫向夾具包括沿水平方向運(yùn)動(dòng)的中空推拉桿、位于推拉桿端部的第一夾具，以及位于推拉桿中空部、用于控制第一夾具開合的第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的中空推拉桿一端穿過第二端蓋伸入過渡腔體內(nèi)；

所述的縱向夾具包括沿垂直方向運(yùn)動(dòng)的中空升降桿，位于升降桿端部的第二夾具，以及位于升降桿中空部、用于控制第二夾具開合的第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的中空升降桿一端穿過主腔體壁伸入主腔體內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)真空快淬設(shè)備，其特征是：所述的夾持裝置為設(shè)置在主腔體內(nèi)的二維機(jī)械手。

4.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)真空快淬設(shè)備，其特征是：所述的抽真空裝置包括抽氣泵，用于連通主腔體與抽氣泵的第一管路，用于連通過渡腔體與抽氣泵的第二管路；所述的主腔體設(shè)置主腔體進(jìn)氣閥，主腔體與抽氣泵之間設(shè)置主腔體抽氣閥；所述的過渡腔體設(shè)置過渡腔體進(jìn)氣閥，過渡腔體與抽氣泵之間設(shè)置過渡腔體抽氣閥。

5.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的連續(xù)真空快淬設(shè)備，其特征是：所述的儲(chǔ)料容器的開口端與收集管道開口端通過氣密封連通，所述的儲(chǔ)料容器還設(shè)置第二氣閥，打開該第二氣閥后儲(chǔ)料容器與收集管道相分離。

6.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的連續(xù)真空快淬設(shè)備，其特征是：還包括氣壓蓋，所述的氣壓蓋位于感應(yīng)線圈正上方，該氣壓蓋設(shè)置一通孔連通一加壓管道，該加壓管道一端穿過氣壓蓋，另一端通過腔體壁穿出主腔體。

7.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的連續(xù)真空快淬設(shè)備，其特征是：在垂直方向，過渡腔體設(shè)置在冷卻裝置上方。

8.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的連續(xù)真空快淬設(shè)備，其特征是：所述的收集管的開口端設(shè)置在冷卻裝置的側(cè)下方，并且二者之間的距離小于快淬產(chǎn)物的飛行距離。

9.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的連續(xù)真空快淬設(shè)備，其特征是：所述的加熱體直徑不超過80mm。

10.利用權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的連續(xù)真空快淬設(shè)備對(duì)金屬進(jìn)行快淬的方法，其特征是：包括如下步驟：

步驟1：將金屬原材料或金屬錠裝入加熱體，打開過渡腔體的第二端蓋，將加熱體放入過渡腔體后關(guān)閉第二端蓋；

步驟2：開啟主腔體進(jìn)氣閥和過渡腔體進(jìn)氣閥，打開抽氣泵開始抽氣，當(dāng)主腔體和過渡腔體的氣壓相同時(shí)，打開過渡腔體的第一端蓋；

步驟3：通過夾持裝置夾持加熱體，使其置于感應(yīng)線圈內(nèi)；感應(yīng)線圈通電、冷卻裝置開啟，打開第一氣閥；當(dāng)金屬融化為液體通過漏孔噴出、經(jīng)冷卻裝置快淬后甩出，快淬產(chǎn)物濺落到收集管道，順著收集管道下滑至儲(chǔ)料容器；

步驟4：當(dāng)加熱體內(nèi)的液體噴射完畢后，感應(yīng)線圈斷電，通過夾持裝置夾持加熱體，使其離開感應(yīng)線圈移至過渡腔體后關(guān)閉第一端蓋，然后關(guān)閉過渡腔體抽氣閥，打開過渡腔體放氣閥吸氣，待過渡腔體恢復(fù)常壓后，打開第二端蓋，取出加熱體；

步驟5：重復(fù)以上步驟1至步驟4，直到儲(chǔ)料容器內(nèi)的快淬產(chǎn)物達(dá)到一定質(zhì)量，然后關(guān)閉第一氣閥，打開儲(chǔ)料容器的第二氣閥，待儲(chǔ)料容器恢復(fù)成常壓后，取下儲(chǔ)料容器。