System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种淬火介质内循环控制方法及淬火系统技术方案_技高网

一种淬火介质内循环控制方法及淬火系统技术方案

技术编号:43042612 阅读:4 留言:0更新日期:2024-10-22 14:28
本发明专利技术涉及热处理技术领域,公开了一种淬火介质内循环控制方法及淬火系统,其方法包括以下步骤:步骤1,淬火预备;在淬火池中安装有搅拌装置和导流筒;所述导流筒的侧面开设有介质喷口;所述导流筒的顶面开口且底面封口;开启淬火池中的搅拌装置;所述搅拌装置中的搅拌叶片开始旋转搅拌并使得淬火池中的淬火介质循环流动,以构建内循环环境;步骤2,淬火冷却;将工件吊放至淬火池中;在淬火池中的淬火介质循环流动过程中,通过导流筒参与循环的淬火介质由介质喷口水平喷射至工件周边。本发明专利技术能够提升内循环流动效果,达到较高的淬火效率和淬火质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热处理,具体涉及一种淬火介质内循环控制方法及淬火系统


技术介绍

1、在金属加工领域,淬火是一项至关重要的热处理工艺,它通过高温工件快速冷却的方式来改变金属材料的内部结构和性能,以提高材料的硬度、耐磨性、疲劳强度等物理特性。淬火工艺的实施,往往需要在淬火池中填充淬火介质,如油、水或聚合物溶液等,以实现高温金属材料的快速冷却。然而,在淬火过程中,淬火池内淬火介质温度的均匀性和冷却速度及流动性对工件的机械性能具有决定性影响。

2、传统的淬火工艺中,淬火介质往往采用静态或简单的循环方式。静态淬火方式下,淬火介质在淬火池中长时间使用,温度逐渐升高,其冷却速度会发生很大改变(如水介质),易导致淬火效果很不稳定,而油介质如果温度过高,不但影响淬火效果,还易引发火灾事故。而简单的循环方式虽然能在一定程度上降低淬火介质的温度,有一定的流动性,但由于循环效率不高,往往导致淬火介质温度分布不均,流动性也差,进而影响淬火效果。近年来,随着科学技术的不断进步和环保意识的提高,对淬火工艺中淬火技术提出了更高的要求。为了克服传统淬火工艺中的不足,提升淬火效果,现有的一些新型淬火方法如通过在淬火池中加装搅拌装置,以促进淬火介质循环流动性和提升淬火介质的温度均匀度。

3、具体地,此类淬火方法采用搅拌装置(如图2所示)在池子侧底向下或从池子底部向水平喷射低温淬火介质,并在池底安装导流板,通过导流板使介质向上流动(如图3、图4所示),从而达到低温淬火介质与工件的热交换目的,最终确保工件热处理质量。然而,该方法所采用的淬火介质喷射方式在实际生产中存在较多劣势——因为工件在淬火前,经过了高温加热,导致其表面会生成氧化皮及其他附着杂质,在淬火过程中,工件受到强烈冷却,由于氧化皮及其粘附的杂质与基体的收缩率不一致,从而使氧化皮等杂质部分或全部脱落于基体,这些脱落的杂质会沉积到淬火池底部;在淬火池使用一段时间后,由于氧化皮等杂质的沉积,会阻碍导流板的导流通道,使导流板失效,致使介质流向达不到预期(如图5、图6所示,由于氧化皮等杂质的沉积,使导流板失去作用,导致图示b区域介质流动性差),导致低温介质与工件的热交换效果很差,从而严重影响工件的热处理质量。


技术实现思路

1、本专利技术意在提供一种淬火介质内循环控制方法及淬火系统,能够提升内循环流动效果,达到较高的淬火效率和淬火质量。

2、为达到上述目的,本专利技术提供如下基础方案。

3、方案一

4、一种淬火介质内循环控制方法,包括以下步骤:

5、步骤1,淬火预备;

6、在淬火池中安装有搅拌装置和导流筒;所述搅拌装置包括由电机驱动的搅拌轴和设于搅拌轴上的搅拌叶片;所述导流筒设于淬火池池体侧壁的内侧面,且搅拌装置的搅拌叶片处于导流筒内部,搅拌轴的轴线与导流筒的轴线重合;所述导流筒的侧面开设有介质喷口;所述导流筒的顶面开口且底面封口;

7、开启淬火池中的搅拌装置;所述搅拌装置中的搅拌叶片开始旋转搅拌并使得淬火池中的淬火介质循环流动,以构建内循环环境;

8、步骤2,淬火冷却;将工件吊放至淬火池中;在淬火池中的淬火介质循环流动过程中,通过导流筒参与循环的淬火介质由介质喷口水平喷射至工件周边。

9、本方案的工作原理及优点在于:

10、本方案突破性地调整了淬火池内的淬火介质内循环流向,使之从常规的向下或自淬火池底部向水平喷射与向上导流,调整为自淬火池的实际使用位置水平喷射与导流。淬火介质直接通过导流筒上的开设的介质喷口快速喷出,无需再像常规淬火池一样通过导流筒将介质推进到底部再自底部通过导流板导流向上,本方案的淬火介质喷速会更快且喷射路径更易于把控,热交换效率较高,流速更快,能够提升内循环效果,达到较高的淬火效率和淬火质量。

11、并且,在长时间的淬火过程中,本方案能够保持一致的淬火效果,不会像现有淬火方法一样受到氧化皮等杂质沉积的影响。具体地,由于本方案中导流筒上的介质喷口设置距池底有一定的高度,因此淬火池中易于沉积的氧化皮等残渣对工件与低温介质的热交换影响能从根源上减弱,进而能够保证淬火质量稳定。

12、方案二

13、一种淬火系统,包括淬火池;所述淬火池中安装有搅拌装置和导流筒;所述搅拌装置包括由电机驱动的搅拌轴和设于搅拌轴上的搅拌叶片;所述导流筒设于淬火池池体侧壁的内侧面,且搅拌装置的搅拌叶片处于导流筒内部,搅拌轴的轴线与导流筒的轴线重合;所述导流筒的侧面开设有介质喷口;所述导流筒的顶面开口且底面封口。

14、本方案的工作原理及优点在于:

15、在应用本淬火系统时,先在淬火池内注入淬火介质,并使得淬火介质的液面高于导流筒的顶面,并可根据需要为池体加装常规的淬火介质外循环结构。再按方案一的方法进行淬火介质内循环控制。其中,在启动搅拌装置后,搅拌装置的搅拌叶片转动形成的推力带动池体内部的淬火介质开始内循环。具体地,淬火介质自导流筒顶部流入,再经过搅拌叶片推力的推动,使得导流筒内的淬火介质自介质喷口喷出,并沿水平方向喷射至池体中部位置,并与吊装的高温工件发生热交换。

16、其中,由于介质喷口设于水平方向,且导流筒底部封口,淬火介质直接集中从介质喷口位置快速喷出,无需再像常规淬火池一样将介质推进到底部再自底部导流向上,本方案的喷速会更快且喷射路径更易于把控,能够使得淬火介质按照预想路径到达工件位置,高效完成热交换。并且,由于本方案去除了常规淬火方案中的导流板,结构组成更简洁,安装调节更方便;改进成本较小。此外,由于导流筒上的介质喷口设置位置与池体底面具有间隔,在淬火池长期使用中产生的杂质沉积不会影响到导流筒的导流通道及介质喷口的喷出通道,进而无需频繁清理淬火池,有助于减少淬火池捞渣频次,降低清洁工作量和整体热处理成本,还可减少对生产周期的影响。

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【技术保护点】

1.一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,在吊放工件时,将工件吊放至淬火池的中心区域。

3.根据权利要求1所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,所述搅拌装置和导流筒均设有两组,且两组搅拌装置架设在同一侧壁上并沿侧壁中线对称排布。

4.根据权利要求3所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,所述介质喷口均朝向淬火池中心区域开设,且两组导流筒上的介质喷口的轴线之间的夹角呈62°~100°。

5.根据权利要求1所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,所述介质喷口的直径为50mm~70mm。

6.根据权利要求3所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,所述淬火池中心区域为以两组导流筒上的介质喷口的轴线延长线的交点为中心的区域。

7.根据权利要求1所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,在循环流动过程中,喷射至工件周边的淬火介质经过工件并向上回流,并经导流筒的上部开口再次回流至导流筒中并参与下次喷射。

<p>8.根据权利要求1所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,与导流筒相对的淬火池侧壁的上部设有外循环入口,下部设有外循环出口;所述淬火池通过外循环入口和外循环出口接入外循环系统;在步骤1中,还同步启动外循环系统,以构建外循环环境。

9.一种淬火系统,其特征在于,包括淬火池;所述淬火池中安装有搅拌装置和导流筒;所述搅拌装置包括由电机驱动的搅拌轴和设于搅拌轴上的搅拌叶片;所述导流筒设于淬火池池体侧壁的内侧面,且搅拌装置的搅拌叶片处于导流筒内部,搅拌轴的轴线与导流筒的轴线重合;所述导流筒的侧面开设有介质喷口;所述导流筒的顶面开口且底面封口。

10.根据权利要求9所述的一种淬火系统,其特征在于,所述搅拌装置和导流筒均设有两组,且两组搅拌装置架设在同一侧壁上并沿侧壁中线对称排布;两组导流筒上的介质喷口均朝向淬火池中心位置开设,且两组导流筒上的介质喷口的轴线之间的夹角呈62°~100°。

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【技术特征摘要】

1.一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,在吊放工件时,将工件吊放至淬火池的中心区域。

3.根据权利要求1所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,所述搅拌装置和导流筒均设有两组,且两组搅拌装置架设在同一侧壁上并沿侧壁中线对称排布。

4.根据权利要求3所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,所述介质喷口均朝向淬火池中心区域开设,且两组导流筒上的介质喷口的轴线之间的夹角呈62°~100°。

5.根据权利要求1所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,所述介质喷口的直径为50mm~70mm。

6.根据权利要求3所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,所述淬火池中心区域为以两组导流筒上的介质喷口的轴线延长线的交点为中心的区域。

7.根据权利要求1所述的一种淬火介质内循环控制方法,其特征在于,在循环流动过程中,喷射至工件周边的淬火...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭必胜李沛海彭期伟夏洪贵
申请(专利权)人:重庆长征重工有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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