[發明專利]金屬真空磁化熱處理裝置及其進行金屬熱處理的發電方法

在審

• 申請號: 202011193462.1
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112126748A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 李福軍;夏惠芬
• 申請（專利權）人: 李福軍
• 主分類號: C21D1/04
• 分類號: C21D1/04;C21D1/42;C21D1/773;H02N11/00
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

本發明涉及的是金屬真空磁化熱處理裝置及其進行金屬熱處理的發電方法，其中金屬真空磁化熱處理裝置包括真空容器，真空容器內設置支承架，支承架用于安裝放置待處理的金屬，真空容器設置有真空泵；待處理的金屬的一端對應設置磁通變感應電流線圈，待處理的金屬的另一端對應設置磁通變輔助感應電流線圈，高頻加熱線圈纏繞于待處理的金屬。本發明提出了非接觸磁化升溫與降溫金屬熱處理新工藝、磁化冷卻降溫的新工藝、金屬熱處理及廢熱發電一體化新工藝；真空磁化熱處理，保證了金屬材料熱處理過程中的材料純度及應力應變均勻性。

技術領域

本發明涉及金屬熱處理、熱靜電發電技術，具體涉及金屬真空磁化熱處理裝置及其進行金屬熱處理的發電方法。

背景技術

金屬熱處理工藝已存在上千年歷史，熱處理時金屬的金相組織及機械強度（硬度、韌性、彈性、塑性、斷裂強度、應力應變分布等）有很大變化。金屬熱處理看似簡單，實則無限復雜，不僅當今很多技術掌握不了，就是再過百年，金屬熱處理工藝技術還不會十分完善。金相組織（如馬氏體、珠光體、奧氏體等的轉換與控制等）也十分難以把握。

問題更嚴重的是，目前大多數金屬熱處理都是利用冷卻劑直接與熱金屬接觸，可通過金屬熱傳導由外部冷卻傳遞到內部冷卻。加熱也是熱源與金屬直接接觸，通過金屬表面加熱傳導進金屬內部，這種多年常用的熱處理工藝存在如下嚴重的不足：

1、加熱介質與冷卻介質直接接觸到金屬材料表面，容易產生金屬表面滲入雜質污染，損害材料的純度。有些特殊功能材料既使雜質滲入千分之一，其材料的特殊功能指標將會發生巨大損害。

2、傳統常用熱處理都是利用表面熱傳導進行熱冷卻或加熱升溫。由于熱傳導的速度很慢，造成金屬材料溫度不均勻、金屬尺寸公差變大變形，造成應力分布不均勻、內應力殘留隱患，也會造成材料微觀內裂紋現象。

3、由于加熱及冷卻的不均勻性及變化的滯后性，使得材料從外表面到內部的金相組織有過渡性不均勻不統一，晶格組織也不統一，各點粒子的能級也有差異。導致金屬表面層與內層的物理化學參數及電性參數等差別較大。

4、目前熱金屬冷卻時，大量的熱量都被浪費了，并常產生很多霧氣，這也是一種嚴重的能源浪費及環境污染。

5、工人勞動強度大，工作環境通常較差。

上述金屬材料熱處理問題對于功能性材料、特殊高強度環境中的材料都是致命的打擊。

因此，發明一種真空中非接觸式且快速均勻的加熱冷卻熱處理方式，同時又能把廢熱用于發電的新型熱處理方式已顯得十分重要及迫切。

發明內容

本發明的一個目的是提供金屬真空磁化熱處理裝置，這種金屬真空磁化熱處理裝置用于實現在真空中非接觸式且快速均勻地對金屬加熱冷卻熱處理，本發明的另一個目的是提供這種金屬真空磁化熱處理裝置的進行金屬熱處理的發電方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：這種金屬真空磁化熱處理裝置包括真空容器，真空容器內設置支承架，支承架用于安裝放置待處理的金屬，真空容器設置有真空泵；待處理的金屬的一端對應設置磁通變感應電流線圈，待處理的金屬的另一端對應設置磁通變輔助感應電流線圈，高頻加熱線圈纏繞于待處理的金屬。

所述金屬真空磁化熱處理裝置進行金屬真空磁化熱處理及發電一體化的方法：

步驟一、安裝測溫儀、高頻磁感應測試儀，磁場強度測試儀，感應電流電壓測試儀，熱電參數測試系統；

步驟二、開啟真空泵抽真空，達到規定的真空度；

步驟三、開啟高頻儀，高頻儀具有所述的高頻加熱線圈，利用高或中或低頻磁感應線圈給待處理的金屬加熱，達到設計的高溫，待處理的金屬真空磁化熱處理成為高溫金屬；