[發明專利]一種水溶液淬火設備

有效

• 申請號: 201710411371.2
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107227398B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 朱小碩;傅宇東;盧熙群;劉冠杞;李子峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: C21D1/667
• 分類號: C21D1/667;C21D1/64;C21D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供的是一種水溶液淬火設備。包括強烈淬火效應槽、介質池、泵、流量調節閥以及管路，所述強烈淬火效應槽安裝在可調節支架上，通過可調節支架調節強烈淬火效應槽的傾斜度、控制工件在強烈淬火效應槽中冷卻的時間，介質池位于強烈淬火效應槽的下方，泵將介質池中的介質通過管路送入強烈淬火效應槽的進口，流量調節閥設置在管路上。本發明是控時控冷卻強度的高速淬火的設備，其特點為工藝簡單，成本低，淬火強度高，冷卻時間和冷卻強度可調節。工件表面壓應力，可進一步改善疲勞性能，適用于制造齒輪，滾道，軸承圈，彈簧等需要高硬度高強度和高疲勞壽命的零件。

技術領域

本發明涉及的是一種鋼鐵熱處理裝置，特別是一種高速降溫，具有強烈淬火效應的水溶液淬火的工藝設備。

背景技術

鋼的淬火是普遍而重要的鋼材強化方法。它是將鋼加熱到臨界溫度Ac3(亞共析鋼)或Ac1(過共析鋼)以上溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等溫)進行馬氏體(或貝氏體)轉變的熱處理工藝。

淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變，得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的使用要求。

淬火的快速冷卻過程一般是在介質中實現的，常用的介質為水，油和鹽類物質。不同介質的冷卻速度不同。按常規的理論，冷卻速度越大，工件強度和硬度越高，但開裂傾向越大。如使用水作淬火介質，比使用油作介質，得到更高的強度和硬度，但淬火應力大，工件容易變形開裂。

近年來的最新研究表明，工件淬火時的開裂傾向和冷卻速度的關系不是簡單的線性關系。隨著冷卻速度的增加，開裂傾向先增加，在350℃/s達到最高，而冷卻速度繼續增加，開裂傾向減小。這是因為在350℃/s高速冷卻條件下，工件表面層和內部收縮膨脹的組合形式發生變化，使表面層處于壓應力狀態，從而減輕開裂傾向，此即強烈淬火效應。研究表明，要獲較大的表層壓應力，冷卻速度應遵循“高溫快冷，低溫慢冷”的先快后慢的原則。

同時在高速冷卻條件下，工件的硬度、耐磨性等指標也比低速冷卻條件下大為增加。

公開號為CN106011407A；CN101693942B等專利文件中公開的技術方案于本發明同屬一個領域。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能進一步改善疲勞性能，淬火強度高，冷卻時間和冷卻強度可調節的水溶液淬火設備。

本發明的目的是這樣實現的：

包括強烈淬火效應槽、介質池、泵、流量調節閥以及管路，所述強烈淬火效應槽安裝在可調節支架上，通過可調節支架調節強烈淬火效應槽的傾斜度、控制工件在強烈淬火效應槽中冷卻的時間，介質池位于強烈淬火效應槽的下方，泵將介質池中的介質通過管路送入強烈淬火效應槽的進口，流量調節閥設置在管路上。

本發明還可以包括：

1、強烈淬火效應槽是由內外夾層的殼體包裹形成的筒狀通道，夾層外壁為密封結構，內壁為帶孔板，淬火介質通入夾層中；強烈淬火效應槽分為上下兩半，下半部分通過介質進孔產生水墊功能。

2、介質池中間設帶孔隔板，帶孔隔板傾斜安裝，介質池內置有熱交換器，熱交換器接外部冷水。

本發明的水溶液淬火的工藝設備，用于代替淬火油的對鋼零件的淬火。淬火介質選用無機鹽的水溶液，無毒，不污染環境。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：