锻件的等温正火装置.pdf

本发明涉及一种锻件的等温正火装置，包括传送机构、缓冷室、速冷室、等温炉，传送机构与缓冷室的输入端相连接，缓冷室的输出端与速冷室输出端相连接，速冷室的输出端与等温炉的输入端相连接，速冷室包括箱体以及设置在箱体顶部的吹排风机构，所述箱体的支撑顶部的两个侧支撑体设置有中空夹层，该中空夹层中设置有冷却液，在箱体的下方设置一个储液箱，储液箱通过循环泵与箱体上的中空夹层连通。本发明的速冷室能提高对锻件的冷却效率，使锻件在进入到等温炉前其自身有被合适的处理温度。

权利要求书
1.  锻件的等温正火装置，包括传送机构、缓冷室、速冷室、等温炉，传送 机构与缓冷室的输入端相连接，缓冷室的输出端与速冷室输出端相连接，速冷 室的输出端与等温炉的输入端相连接，速冷室包括箱体以及设置在箱体顶部的 吹排风机构，其特征在于：所述箱体的支撑顶部的两个侧支撑体设置有中空夹 层，该中空夹层中设置有冷却液，在箱体的下方设置一个储液箱，储液箱通过 循环泵与箱体上的中空夹层连通。

2.  根据权利要求1所述的锻件的等温正火装置，其特征在于：所述储液箱 中设置有热交换器，该热交换器包括进水管、水泵、换热箱、换热片以及出水 管，进水管的一端与换热箱连接，进水管的另一端穿出到储液箱的外部与水泵 连接，出水管的一端与换热箱连接，出水管的另一端穿出到储液箱的外部，所 述换热片布置在换热箱的外壁面上。

3.  根据权利要求2所述的锻件的等温正火装置，其特征在于：所述储液箱 上还设置有控制装置，该控制装置包括温度传感器、单片机、变频器，温度传 感器安装在储液箱内，温度传感器的输出端与单片机连接，单片机的输出端与 变频器连接，变频器连接水泵。

说明书锻件的等温正火装置
技术领域
本发明涉及一种锻件的等温正火装置。
背景技术
正火是一种热处理工序，主要用来改善渗碳钢制件毛坯(以下称锻坯)在 高温锻造后晶粒粗大、不均的问题，并消除出现的α-魏氏组织及非稳定组织(如 马氏体、贝氏体)，且为后期切削加工提供适合硬度与理想组织(等轴先共析铁 素体+珠光体组织)。然而，传统的正火对处理汽车制件锻坯仍常常出现非稳定 显微组织，硬度散差大，切削加工出现打刀、粘刀现象，存在制件加工精度提 高困难，渗碳淬火后制件变形超差较大等问题。为解决上述加工质量问题，现 已普遍采用等温正火工艺，使汽车锻坯加工质量得到明显的改善。
由于正火工序是在锻造工序后进行的，而且锻造终锻后锻坯仍处于高温奥 氏体状态，具备了正火加热时需要奥氏体化的条件，人们自然会想到利用锻造 后锻坯的高温余热来直接进行正火，从而节省正火的能耗。然而经长期研究发 现，由于锻造加热温度很高，终锻温度也很高且温度高低不均，使其奥氏体晶 粒比较粗大和不均匀。而且，在随后空冷时容易形成α-魏氏组织及非稳定组 织，使锻坯的切削加工性能降低，并且使该渗碳钢制件的最终使用性能明显降 低。因此，锻坯利用锻造后的余热直接进行正火因质量较差且不稳定而至今未 被应用。
中国实用新型专利CN202246747U公开了一种余热等温正火炉，包括传送机 构、缓冷室、速冷室、等温炉、控制系统和传动系统，其中，传送机构的两端 分别与锻锤工位和缓冷室的前端相连接，缓冷室的后端与速冷室前端相连接， 速冷室的后端与等温炉的前端相连接，控制系统控制整个装置的运行，并至少 对锻坯的预冷温度T1、强冷温度T2、等温温度Tiso和等温时间tiso这四个工 艺参数进行控制。其利用锻造等加工余热对合金渗碳钢制件进行等温正火的热 处理加工，同时使钢制件的热处理质量优于或至少等于用正火和等温正火等传 统热处理。然而，这种余热等温正火炉的速冷室是通过风冷的方式对工件进行 冷却的，由于锻件在前面的缓冷室也是风冷方式，因此，由缓冷室进入到速冷 室再通过风冷的方式冷却效果并不显著，从而造成由速冷室进入到等温炉中的 工件的温度较高，锻件的质量未能获得大幅提升。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种锻件的等温正火装置，本 发明的速冷室能提高对锻件的冷却效率，使锻件在进入到等温炉前其自身有被 合适的处理温度。
解决上述技术问题的技术方案如下：
锻件的等温正火装置，包括传送机构、缓冷室、速冷室、等温炉，传送机 构与缓冷室的输入端相连接，缓冷室的输出端与速冷室输出端相连接，速冷室 的输出端与等温炉的输入端相连接，速冷室包括箱体以及设置在箱体顶部的吹 排风机构，所述箱体的支撑顶部的两个侧支撑体设置有中空夹层，该中空夹层 中设置有冷却液，在箱体的下方设置一个储液箱，储液箱通过循环泵与箱体上 的中空夹层连通。
采用了上述方案，所述箱体的支撑顶部的两个侧支撑体设置有中空夹层， 该中空夹层中设置有冷却液，在箱体的下方设置一个储液箱，储液箱通过循环 泵与箱体上的中空夹层连通。这样，向箱体的中空夹层中通入循环的冷却体， 锻件在通过箱体时，通过热传递的作用，冷却液可以快速地将箱体内的温度进 行吸收，使箱体内的温度获得降低。本发明利用吹排风机构和通过热传递的方 式，使通过箱体的锻件的温度能够迅速获得降低，不但提高了对锻件的冷却效 率，而且使锻件在进入到等温炉前其自身有被合适的处理温度。
进一步地，所述储液箱中设置有热交换器，该热交换器包括进水管、水泵、 换热箱、换热片以及出水管，进水管的一端与换热箱连接，进水管的另一端穿 出到储液箱的外部与水泵连接，出水管的一端与换热箱连接，出水管的另一端 穿出到储液箱的外部，所述换热片布置在换热箱的外壁面上。由于冷却液在箱 体的中空夹层中通过热交换后，冷却液的温度会有很大的提高，冷却液进行到 储液箱后，如果不降低其温度，再进入到中空夹层中会影响与箱体的热交换效 率。因此，通过在储液箱中设置的热交换器，可以使冷却液与热交换器进行热 交换，以降低冷却液的温度。
进一步地，所述储液箱上还设置有控制装置，该控制装置包括温度传感器、 单片机、变频器，温度传感器安装在储液箱内，温度传感器的输出端与单片机 连接，单片机的输出端与变频器连接，变频器连接水泵。通过温度传感器检测 冷却液的温度，由单片机进行比较，如果冷却液的温度大于在单片机内设定的 阈值，则单片机输出控制信号，控制变频器使水泵加速流过热交换器，以尽快 降低储液箱中冷却液的温度。
附图说明
图1为本发明的锻件的等温正火装置的示意图；
图2为本发明中的速冷室的剖面结构示意图；
1为传送机构，2为缓冷室，3为速冷室，4为等温炉；
31为箱体，32为排风机构，33为中空夹层，34为冷却液，35为储液箱，36 为循环泵，37为进水管，38为水泵，39为换热箱，40为换热片，41为出水管， 42为温度传感器，43为单片机，44为变频器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1，本发明的锻件的等温正火装置，包括传送机构1、缓冷室2、速 冷室3、等温炉4。传送机构1与缓冷室2的输入端相连接，缓冷室2的输出端 与速冷室3输出端相连接，速冷室3的输出端与等温炉4的输入端相连接。速 冷室包括箱体31以及设置在箱体顶部的吹排风机构32，所述箱体的支撑顶部的 两个侧支撑体设置有中空夹层33，该中空夹层33中设置有冷却液34，在箱体 的下方设置一个储液箱35，储液箱通过循环泵36与箱体上的中空夹层33连通。 所述储液箱35中设置有热交换器，该热交换器包括进水管37、水泵38、换热 箱39、换热片40以及出水管41，进水管37的一端与换热箱29连接，进水管 37的另一端穿出到储液箱35的外部与水泵38连接，出水管41的一端与换热箱 39连接，出水管41的另一端穿出到储液箱35的外部，所述换热片40布置在换 热箱29的外壁面上。所述储液箱上还设置有控制装置，该控制装置包括温度传 感器42、单片机43、变频器44，温度传感器42安装在储液箱35内，温度传感 器42的输出端与单片机43连接，单片机43的输出端与变频器44连接，变频 器44连接水泵38。