[發明專利]一種強磁場熱處理裝備

在審

• 申請號: 202110099654.4
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112921167A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 張弛;李超;馬鵬;葛正福;蘭賢輝;周濤;劉向宏;馮勇;張平祥
• 申請（專利權）人: 西安聚能超導磁體科技有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/04;C21D1/773;C21D11/00
• 代理公司: 西安鼎邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61263
• 代理人: 李振瑞

本發明公開了一種強磁場熱處理裝備，包括超導磁體，所述超導磁體內部設置有熱處理爐，所述超導磁體和熱處理爐外側均通過真空管連接于真空系統，所述熱處理爐左側設置有進給機構。本發明使用超導磁體能夠產生比常規磁體磁場強度高數倍以上的背景磁場，作用于熱處理的工件上，能夠有效改變材料的磁疇結構；超導磁體采用無液氦，GM制冷機冷卻，能夠節約運行成本。

技術領域

本發明涉及磁場熱處理技術領域，具體為一種強磁場熱處理裝備。

背景技術

磁場熱處理是指在磁場中居于居里溫度附近將材料保溫若干時間后冷卻，或以一定的速度在磁場中冷卻的熱處理過程。通過磁場熱處理，常常可以使合金中的磁性離子或離子對出現方向有序，從而引起所謂感生各向異性，使材料中原來易磁化方向各不相同的磁疇結構，變成易磁化的，方向大致平行于磁場取向的磁疇結構。

現有技術中的磁場熱處理大部分是處于一般的室溫環境中或者低真空的環境中的進行熱處理工作，但是在室溫或者低真空的條件下無法滿足一些對強磁場和高真空環境有要求的工件的處理，對工件進行熱處理后效果不理想，增加企業的生產成本，工件材料性能提升較低，且不均勻。

為實現工件在強磁場、高真空下的熱處理，提升材料性能，發明了一種強磁場熱處理裝備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種強磁場熱處理裝備，以解決上述背景技術中提出在室溫或者低真空的條件下無法滿足一些對強磁場和高真空環境有要求的工件的處理，對工件進行熱處理后效果不理想，增加企業的生產成本，工件材料性能提升較低，且不均勻的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種強磁場熱處理裝備，包括超導磁體，所述超導磁體內部設置有熱處理爐，所述超導磁體和熱處理爐外側均通過真空管連接于真空系統，所述熱處理爐左側設置有進給機構。

進一步而言，所述超導磁體中心孔處水平設置有低溫恒溫器，所述低溫恒溫器外側設置有超導線圈，所述超導線圈外側設置有GM制冷機。

進一步而言，所述熱處理爐設置于所述超導磁體中心孔內部，與所述超導磁體中心孔軸線重合。

進一步而言，所述熱處理爐內部的加熱系統結構形式采用水冷套外熱式，所述熱處理爐內部隔熱屏采用不銹鋼制作。

進一步而言，所述熱處理爐內部的冷卻系統采用惰性氣體冷卻。

進一步而言，所述真空系統由干式螺桿泵、羅茨泵和分子泵構成，且所述真空系統與外部電源進行電性連接。

進一步而言，所述進給機構由移動裝置和旋轉機構構成，所述移動裝置底部設置有固定支架，所述固定支架上側連接有導軌，所述導軌左側中間位置連接有移動裝置步進電機，所述導軌上側連接有滑塊，所述移動裝置步進電機右側連接有絲桿，所述滑塊上側連接有移動支架，所述旋轉機構左側設置有移動支架，所述移動支架右側末端連接有渦輪旋轉支架，所述渦輪旋轉支架下側連接有渦輪，所述渦輪外側設置有蝸桿傳動軸，所述蝸桿傳動軸左側設置有旋轉機構步進電機。

進一步而言，所述組成進給機構的旋轉機構采用采用渦輪蝸桿傳動方式，磁流體密封形式，旋轉角度0—90°連續轉動。

本發明還提供了一種強磁場熱處理裝備使用方法，所述使用方法包括如下步驟：

步驟1，超導磁體抽空降溫；

采用真空系統對超導磁體低溫恒溫器內部進行抽真空，使真空度達到10-4Pa級，并開啟GM制冷機，將超導線圈降溫至4.2K以下；

步驟2，超導磁體勵磁；

采用外部電源對超導線圈加電勵磁，產生背景磁場；

步驟3，安裝工件；