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一种金属加工用热处理装置的制作方法

  • 国知局
  • 2024-10-21 15:27:41

本发明涉及金属加工,具体而言,涉及一种金属加工用热处理装置。

背景技术:

1、金属热处理是一种通过加热、保温和冷却过程改变金属材料表面或内部显微组织结构,从而控制其性能的工艺方法。它不改变工件的形状和化学成分,而是通过改变内部的显微组织或表面的化学成分来优化工件的使用性能。在热处理的分类中,整体热处理、表面热处理和化学热处理是三大类。而金属的整体热处理主要包括退火、正火、淬火和回火四种基本工艺,因此,淬火就是金属热处理的一项重要工艺。

2、淬火是把金属加热到临界温度以上,保温一定时间,然后以大于临界冷却速度进行冷却,从而获得以马氏体为主的不平衡组织(也有根据需要获得贝氏体或保持单相奥氏体)的一种热处理工艺方法,淬火的目的是为了大幅提高金属的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求,也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

3、但是在实际生产中进行淬火时,存在一些问题:

4、淬火时,在单件或数件的金属件完成淬火后,会使得淬火液内部的温度不均匀,从而影响到后续的淬火操作,比如会导致淬火时金属件各部分冷却速度不一致,从而影响淬火后的硬度和组织性能,或造成金属件内部应力分布不均,增加畸变和开裂的风险等;

5、在淬火过程中,由于金属件在淬火前表面存在氧化层或其他污染物,或是因在淬火时金属件中的合金元素在高温下与淬火液中的成分发生化学反应等状况,都会形成氧化皮漂浮在淬火液的液面上,而氧化皮的存在会带来一系列的负面影响,比如降低冷却效率、增加金属件畸变风险、影响金属件外观质量等等,具体来说,氧化皮会附着在金属件表面,阻碍其与淬火液的有效接触,从而降低冷却效率,这可能会导致金属件的淬火效果不佳,甚至出现局部软化或未淬透的现象,因此必须及时地将淬火液上的氧化皮清理掉,但是氧化皮极易破碎,难以清理。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种金属加工用热处理装置,以解决上述问题。

2、为了实现上述目的,本发明提供了一种金属加工用热处理装置,包括:带有淬火槽的装置本体,设置在所述装置本体上的皮层清祛部,位于所述装置本体侧面的外接圆皿,安装在所述装置本体上并接通所述淬火槽的排净机构,以及设置在所述外接圆皿上的旋搅匀温部;

3、所述排净机构向下对准所述外接圆皿,其中:

4、所述淬火槽适于盛装淬火液;

5、所述皮层清祛部驱动后局部钻入所述淬火槽内的淬火液内并向前直移,以沿着所述淬火槽内淬火液的液面平扫;

6、所述排净机构适于将所述淬火槽内的淬火液经净化后向外排出至所述外接圆皿内;

7、所述旋搅匀温部适于对所述外接圆皿内的淬火液进行低温搅动,以使所述旋搅匀温部的低温向淬火液迅速扩散传递。

8、进一步地,所述皮层清祛部包括安装在所述装置本体侧面的侧檐台,设置在所述侧檐台上并沿所述淬火槽长边方向布置的滚珠丝杠传动模组,安装在所述滚珠丝杠传动模组上的固定臂桩,与所述固定臂桩相连接的梳齿状联接件,与所述梳齿状联接件一体连接的角板,安装在所述角板内部的中空盒,一端等间距安装在所述中空盒内顶壁上的若干弹簧,上半部可活动地穿插在所述中空盒内的主体薄板,滑动安装在所述中空盒内的长辐条,且所述长辐条与若干所述弹簧的另一端相连接,间隔安装在所述主体薄板正面的两个拦片,安装在两个所述拦片之间并与所述主体薄板相贴的漏网状中空盒,分别可拆卸地安装在两个所述拦片上的两个边框板,固定安装在两个所述边框板之间并与所述漏网状中空盒相贴的海绵片,阵列开设在所述主体薄板上并位于所述漏网状中空盒和所述海绵片后方的若干漏孔,以及连接在所述装置本体侧面的滞留带板,且所述滞留带板与所述装置本体的顶面齐平;

9、所述漏网状中空盒内填充有活性炭;

10、所述主体薄板的顶部与所述长辐条相连接,且所述主体薄板窄于所述长辐条;

11、所述主体薄板、所述漏网状中空盒和所述海绵片与所述淬火槽等宽;

12、所述主体薄板的底部抵接在所述滞留带板上。

13、进一步地,所述旋搅匀温部包括安装在所述外接圆皿侧面并延伸至所述外接圆皿上方的定位板件,安装在所述定位板件末端的电机,与所述电机的输出轴相连接的中轴桩,等角距安装在所述中轴桩侧面的若干旋板;

14、所述中轴桩和所述外接圆皿同轴;

15、所述中轴桩和若干所述旋板的底面与所述外接圆皿的内底面相贴;

16、所述外接圆皿的侧后方设置有高压水泵,所述高压水泵的进水口通过第一输水管接通所述外接圆皿,所述高压水泵的出水口通过第二输水管接通所述淬火槽。

17、进一步地,若干所述旋板上均开设有储存槽,所述储存槽内放有干冰;

18、若干所述旋板的材质为铜。

19、进一步地,所述旋搅匀温部还包括开设在所述中轴桩内部的空腔,分别开设在若干所述旋板上的若干传输通道,且若干所述传输通道分别与若干所述旋板上的储存槽相连通,安装在若干所述旋板上并分别将若干所述旋板上的储存槽与若干所述传输通道相隔开的若干网状挡片,设置在所述定位板件上的鼓风机,安装在所述鼓风机的吹风口处的柱状接头,以及一端接通所述柱状接头、另一端插入所述中轴桩内与所述空腔相连通的定型输管;

20、若干所述传输通道均与所述空腔相连通。

21、进一步地,所述排净机构包括镜像安装在所述装置本体上的两根固位杆,安装在两根所述固位杆之间的净化盒体,呈矩形排布开设在所述净化盒体上的若干安装槽,分别滑动安装在若干所述安装槽内的若干框块,安装在若干所述框块之间的滤网,一端从底部接通所述淬火槽、另一端并排接通所述净化盒体的两根外排管,以及分别安装在两根所述外排管上的两个阀门;

22、所述净化盒体位于所述外接圆皿的上方。

23、进一步地,所述外排管包括与所述淬火槽相接通的金属定型管,以及与所述金属定型管相连接的软管;

24、所述阀门安装在所述金属定型管上;

25、所述净化盒体包括主框,以及铰接在所述主框顶部的顶盖;

26、若干所述安装槽开设在所述主框的内壁上,所述滤网的大小与所述主框的截面相等;

27、所述软管安装在所述顶盖上,且所述软管的末端位于所述滤网的上方。

28、进一步地,所述外接圆皿的侧面开有缺口,且缺口处装有侧接汇入口;

29、所述主框的底部安装有斜向引导通道,且所述斜向引导通道延伸至所述侧接汇入口的上方。

30、进一步地,所述主体薄板的背面安装有弧面板块;

31、若干所述漏孔向后延伸贯穿所述弧面板块。

32、相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:

33、该金属加工用热处理装置通过皮层清祛部能够自动地伸进淬火液内,并可沿着淬火液的液面向前推移,在移动过程中,能够迫使淬火液液面上的氧化皮附着在其上,直至走完淬火液液面行程,实现对氧化皮的覆盖化处理,从而在对淬火液上的氧化皮进行及时清理的同时消除氧化皮极易破碎对清理工作造成的影响,确保清理的彻底性,进而有效防止给淬火带来一系列的影响,保证淬火效果;

34、该金属加工用热处理装置通过排净机构能够在进行淬火后快速地将淬火槽内的淬火液向外排放到外接圆皿内,实现对淬火液的转移,在转移过程中,能够同步地对淬火液进行过滤处理,从而将淬火液内的杂质过滤出来实现对淬火液的净化,进而保证淬火液在循环使用中的质量,延长使用周期,进而在降低成本的同时以防杂质对淬火过程和金属件造成不利影响;

35、该金属加工用热处理装置通过旋搅匀温部能够在排净机构将淬火液转移到外接圆皿内时借助自身的低温状态对淬火液进行低温搅动,促使不同位置的淬火液同步地持续地吸收旋搅匀温部的低温,从而使得淬火液内部均匀降温,确保淬火液整体温度的均一性,有效避免出现淬火液内部温度不均匀的情况,进而防止对后续的淬火操作产生影响;

36、该金属加工用热处理装置能够实现淬火液的良性循环使用,且在对淬火液的循环过程中对其施以多种有益的处理措施,保证了淬火液的使用效果,从而大大优化了整体的热处理进程,确保对金属件的淬火质量。

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