一種真空淬火方法
【專利摘要】本發明公開了一種真空淬火方法，該真空淬火方法基于一種包含加熱室、裝料室和淬火室的真空淬火裝置，包括步驟：S01，外部加料至裝料室，裝料室抽真空；S02，加熱室抽真空；S03，加熱室物料進出口與裝料室物料進出口連接，物料從裝料室提升至加熱室；S04，將裝料室從加熱室下方移開，將已抽取至規定真空度的淬火室移動至加熱室正下方；S05，將加熱室物料進出口與淬火室物料進出口連接，物料從加熱室移動至淬火室內，關閉淬火室密封門，物料下降至淬火區，使用淬火介質對物料進行淬火；S06，開啟淬火室密封門，啟動淬火室內設的物料升降裝置將已完成淬火的物料移出淬火室。該真空淬火方法既能保證物料的淬火質量，還能實現物料的批量淬火。
【專利說明】一種真空淬火方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及熱處理【技術領域】，更具體地說，特別涉及一種真空淬火方法。

【背景技術】
[0002]淬火為一種熱處理工藝，它是指首先將金屬工件加熱到某一適當溫度，然后保持一段時間，再立即將工件浸入淬冷介質中快速冷卻的金屬熱處理過程。淬火的目的是使金屬中的奧氏體向馬氏體或貝氏體轉變，然后再配合不同溫度的回火，以大幅提高金屬的剛度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。例如，在航空航天、精密彈性元件、核能等高端領域，通常需要使用一些鈦合金、鈹青銅、鎳基合金、鈷基合金、鋁合金等物料，而這些物料在機加工之前，往往需先進行淬火處理，以獲得良好的成形性能。現有技術中，為了防止空氣中的氧氣造成物料高溫情況下發生表面氧化，同時也為了防止高溫環境下空氣中的C、H、N等元素侵入到物料內部造成物料的污染的，現有的淬火方法一般是先在真空環境下對物料加熱，然后再將已加熱到淬火溫度的物料淬入至選定的淬火介質，使其完全冷卻。但是，采用此種淬火方法時，物料完成加熱后，一般是采用吊車將高溫中的物料從真空加熱區吊出來，然后將吊出來的物料放置于運輸車，并通過運輸車將物料運輸到專門的淬火池，再將物料吊浸入到淬火池的淬火介質中冷卻，整個方法過程往往經歷的時間比較長，很容易造成物料中不良相析出，導致物料性能變差，此外，采用此種方法方法只能間歇式生產，無法滿足工業連續大批量生產的要求。
[0003]綜上所述，如何提供一種既能保證物料淬火質量，又能實現物料批量淬火的真空淬火方法成為了本領域技術人員亟待解決的問題。


【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題為提供一種真空淬火方法，該真空淬火方法基于一種包含加熱室、裝料室和淬火室的真空淬火裝置，其中，該方法中涉及的真空淬火裝置加熱室用于物料的加熱，裝料室用于外部物料添加，淬火室用于物料淬火，加熱室、裝料室和淬火室上均連接有真空抽取裝置用于工作區空氣的抽出，此方法中涉及的加熱室安裝于裝料室和淬火室上方，其中，加熱室固定安裝，裝料室、淬火室可以在加熱室下方自由移動；加熱室底部、裝料室頂部和淬火室頂部均設置有帶密封門的物料進出口，用于給物料提供進出通道和將各工作區與外部環境的隔絕，裝料室內部和淬火室內部均設置有物料升降裝置用于物料的提升和下降，通過該真空淬火方法對物料進行淬火，既能保證物料的淬火質量，還能實現物料的批量淬火。
[0005]一種真空淬火方法，該真空淬火方法基于一種包含加熱室、裝料室和淬火室的真空淬火裝置，包括步驟:
[0006]S01，開啟裝料室密封門，將物料放置于裝料室內設的物料升降裝置上，關閉裝料室密封門，啟動裝料室上連接的真空抽取裝置直至裝料室內真空度達到規定設定值；
[0007]S02，關閉加熱室密封門，啟動加熱室上連接的真空抽取裝置直至加熱室內真空度達到規定設定值；
[0008]S03，將裝料室移動至加熱室正下方，將加熱室物料進出口與裝料室物料進出口連接，開啟裝料室密封門和加熱室密封門，啟動裝料室內設的物料升降裝置將物料提升至加熱室內，物料升降裝置下降回裝料室，加熱室密封門關閉，加熱室對物料進行加熱；
[0009]S04，將裝料室從加熱室下方移開，將已抽取至規定真空度的淬火室移動至加熱室正下方；
[0010]S05，將加熱室物料進出口與淬火室物料進出口連接，開啟加熱室密封門和淬火室密封門，啟動淬火室內設的物料升降裝置將已完成加熱的物料移動至淬火室內，關閉淬火室密封門，物料下降至淬火區，使用淬火介質對物料進行淬火；
[0011 ] S06，開啟淬火室密封門，啟動淬火室內設的物料升降裝置將已完成淬火的物料移出淬火室。
[0012]為使加熱室物料進出口與裝料室物料進出口連接時更容易對中，優選的，在所述步驟S03采用接近開關對加熱室物料進出口與裝料室物料進出口連接進行控制，使加熱室物料進出口與裝料室物料進出口迅速對中后連接。
[0013]為使加熱室物料進出口與淬火室物料進出口連接時更容易對中，優選的，在所述步驟S05采用接近開關對加熱室物料進出口與淬火室物料進出口連接進行控制，使加熱室物料進出口與淬火室物料進出口迅速對中后連接。
[0014]為避免C元素等對物料的污染，同時為進一步優化加熱室的加熱效果，優選的，在所述步驟S03中采用鉬鑭合金加熱板對物料進行加熱。
[0015]為優化淬火質量，優選的，所述步驟S05之前還包括步驟:S050，排干淬火室內水分，用熱風吹掃烘干淬火室，確保淬火室內無水霧。
[0016]為進一步優化淬火質量，優選的，在所述步驟S05采用水箱和水泵對物料進行淬火，當物料下降至淬火區時，水箱迅速向淬火區注入2°C _8°C的淬火介質對物料進行淬火，6s-10s后開啟水泵將淬火介質抽回水箱。
[0017]本發明的有益效果是:本發明提供一種真空淬火方法，該真空淬火方法基于一種包含加熱室、裝料室和淬火室的真空淬火裝置，該真空淬火方法中，物料先運輸到裝料室，再由裝料室提升至加熱室完成加熱，最后通過物料升降裝置快速運輸物料到淬火室進行淬火，整個過程都在真空環境中進行，需要的時間比較短，既能避免物料的氧化，又能防止物料中不良相的析出，能有效保證物料的淬火質量，此外，采用此方法只需將裝料室和淬火室交替移動至加熱室下方即可實現物料的加熱、淬火過程，整個過程不停循環，極大實現了物料的批量淬火。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發明真空淬火方法所基于的真空淬火裝置整體結構示意圖。

【具體實施方式】
[0020]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0021]基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0022]本發明要解決的技術問題為提供一種真空淬火方法，該真空淬火方法基于一種包含加熱室、裝料室和淬火室的真空淬火裝置。
[0023]參見附圖1，附圖1為本發明一種真空淬火方法所基于的由加熱室1、裝料室2和淬火室3組成的真空淬火裝置，其中，該真空淬火裝置的加熱室1用于物料的加熱，裝料室2用于外部物料添加，淬火室3用于物料加熱后的淬火，加熱室1、裝料室2和淬火室3上均連接有真空抽取裝置4用于工作區空氣的抽出。
[0024]本發明真空淬火方法中涉及的真空淬火裝置加熱室1安裝于裝料室2和淬火室3上方，其中，加熱室1固定安裝，裝料室2、淬火室3可以在加熱室1下方自由移動；加熱室1底部、裝料室2頂部和淬火室3頂部均設置有帶密封門6的物料進出口 5，物料進出口 5用于給物料提供進出各工作區的通道，密封門6用于將各工作區與外部環境的隔絕，其中，物料進出口 5包括加熱室物料進出口 501、裝料室物料進出口 502和淬火室物料進出口 503，密封門6包括加熱室密封門601、裝料室密封門602和淬火室密封門603。
[0025]裝料室2內部和淬火室3內部均設置有物料升降裝置7用于物料的提升和下降，即把物料從裝料室2和淬火室3內部運出來和運出去，通過該真空淬火方法對物料進行淬火，既能保證物料的淬火質量，還能實現物料的批量淬火。
[0026]本實施例中，一種真空淬火方法，該真空淬火方法基于一種包含加熱室1、裝料室2和淬火室3的真空淬火裝置，包括步驟:
[0027]S01，開啟裝料室密封門602，將物料放置于裝料室2內設的物料升降裝置7上，關閉裝料室密封門602，啟動裝料室2上連接的真空抽取裝置4直至裝料室2內真空度達到規定設定值；
[0028]S02，關閉加熱室密封門601，啟動加熱室1上連接的真空抽取裝置4直至加熱室1內真空度達到規定設定值；
[0029]S03，將裝料室2移動至加熱室1正下方，將加熱室物料進出口 501與裝料室物料進出口 502連接，開啟裝料室密封門602和加熱室密封門601，啟動裝料室2內設的物料升降裝置7將物料提升至加熱室1內，物料升降裝置7下降回裝料室2，加熱室密封門601關閉，加熱室1對物料進行加熱；
[0030]S04，將裝料室2從加熱室1下方移開，將已抽取至規定真空度的淬火室3移動至加熱室1正下方；
[0031]S05，將加熱室物料進出口 501與淬火室物料進出口 503連接，開啟加熱室密封門601和淬火室密封門603，啟動淬火室3內設的物料升降裝置7將已完成加熱的物料移動至淬火室3內，關閉淬火室密封門603，物料下降至淬火區，使用淬火介質對物料進行淬火；
[0032]S06，開啟淬火室密封門603，啟動淬火室3內設的物料升降裝置7將已完成淬火的物料移出淬火室3。
[0033]對于本實施例整個的真空淬火方法，物料先運輸到裝料室2，再由裝料室2提升至加熱室1完成加熱，最后通過物料升降裝置7快速運輸物料到淬火室3進行淬火，整個過程都在真空環境中進行，需要的時間比較短，既能避免物料的氧化，又能防止物料中不良相的析出，能有效保證物料的淬火質量，此外，采用此方法只需將裝料室2和淬火室3交替移動至加熱室1下方即可實現物料的加熱、淬火過程，整個過程不停循環，即可實現物料的大批量淬火。
[0034]本實施例中，在步驟S01中裝料室2、步驟S02中加熱室1以及步驟S04中淬火室3真空抽取時，可以先打開真空抽取裝置4的滑閥泵真空閥，將裝料室2或加熱室1或淬火室3抽真空至lOOOPa左右，然后再打開真空抽取裝置4的羅茨泵繼續抽真空，將裝料室2或加熱室1或淬火室3抽真空至10Pa左右。
[0035]本實施例中，為使加熱室物料進出口 501與裝料室物料進出口 502連接時更容易對中，在所述步驟S03采用接近開關對加熱室物料進出口 501與裝料室物料進出口 502連接進行控制，使加熱室物料進出口 501與裝料室物料進出口 502迅速對中后連接。
[0036]本實施例中，為使加熱室物料進出口 501與淬火室物料進出口 503連接時更容易對中，優選的，在所述步驟S05采用接近開關對加熱室物料進出口 501與淬火室物料進出口503連接進行控制，使加熱室物料進出口 501與淬火室物料進出口 503迅速對中后連接。
[0037]其中，上述實施例中所述的接近開關又稱無觸點接近開關，是一種電子開關量傳感器。具體實施時，當接近開關檢測到裝料室2和淬火室3到達接近開關的感應區域時，接近開關就能在無接觸、無壓力、無火花狀態下迅速發出電氣指令，準確反應出裝料室2和淬火室3的位置和行程，同時接近開關具有安裝方便、操作簡單、定位精準的優點，可更方便本實施例中各物料口的對中。
[0038]本實施例中，為避免C元素等對物料的污染，同時為進一步優化加熱室1的加熱效果，在所述步驟S03中采用鉬鑭合金加熱板對物料進行加熱。
[0039]本實施例中，為優化淬火質量，所述步驟S05之前還包括步驟:S050，排干淬火室3內水分，用熱風吹掃烘干淬火室3，確保淬火室3內無水霧。如此，可避免物料淬火前水蒸氣對其的影響，同時可通過熱風將淬火室3內雜質吹出去，避免物料污染。
[0040]本實施例中，為進一步優化淬火質量，在所述步驟S05采用水箱和水泵對物料進行淬火，當物料下降至淬火區時，水箱迅速向淬火區注入2°C _8°C的淬火介質對物料進行淬火，6s-10s后開啟水泵將淬火介質抽回水箱。
[0041]此外，多次實施例表明，在淬火介質為5°C，淬火時間為6s時，物料的淬火性能最優。
[0042]整體來說，該真空淬火方法可以廣泛適用于航空航天中鈦合金、鈹青銅、鎳基，鈷基合金等的固溶處理，通過使用該真空淬火方法，可使物料從加熱室1到淬火室3轉移時間小于6s，可有效避免物料淬火過程不良相的析出，真空的工作室可以有效避免物料氧化情況，同時通過該種組合式淬火裝置實施的真空淬火方法可以進行流水化作業，實現物料的連續大批量生產。
[0043]以上對本發明所提供的一種真空淬火方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種真空淬火方法，該真空淬火方法基于一種包含加熱室、裝料室和淬火室的真空淬火裝置，其特征在于，包括步驟: 301，開啟裝料室密封門，將物料放置于裝料室內設的物料升降裝置上，關閉裝料室密封門，啟動裝料室上連接的真空抽取裝置直至裝料室內真空度達到規定設定值； 302，關閉加熱室密封門，啟動加熱室上連接的真空抽取裝置直至加熱室內真空度達到規定設定值； 303，將裝料室移動至加熱室正下方，將加熱室物料進出口與裝料室物料進出口連接，開啟裝料室密封門和加熱室密封門，啟動裝料室內設的物料升降裝置將物料提升至加熱室內，物料升降裝置下降回裝料室，加熱室密封門關閉，加熱室對物料進行加熱； 304，將裝料室從加熱室下方移開，將已抽取至規定真空度的淬火室移動至加熱室正下方； 305，將加熱室物料進出口與淬火室物料進出口連接，開啟加熱室密封門和淬火室密封門，啟動淬火室內設的物料升降裝置將已完成加熱的物料移動至淬火室內，關閉淬火室密封門，物料下降至淬火區，使用淬火介質對物料進行淬火； 806，開啟淬火室密封門，啟動淬火室內設的物料升降裝置將已完成淬火的物料移出淬火室。
2.根據權利要求1所述的真空淬火方法，其特征在于，在所述步驟303采用接近開關對加熱室物料進出口與裝料室物料進出口連接進行控制，使加熱室物料進出口與裝料室物料進出口迅速對中后連接。
3.根據權利要求1所述的真空淬火方法，其特征在于，優選的，在所述步驟305采用接近開關對加熱室物料進出口與淬火室物料進出口連接進行控制，使加熱室物料進出口與淬火室物料進出口迅速對中后連接。
4.根據權利要求1所述的真空淬火方法，其特征在于，在所述步驟303中采用鉬鑭合金加熱板對物料進行加熱。
5.根據權利要求1所述的真空淬火方法，其特征在于，所述步驟305之前還包括步驟:8050，排干淬火室內水分，用熱風吹掃烘干淬火室，確保淬火室內無水霧。
6.根據權利要求1所述的真空淬火方法，其特征在于，在所述步驟305采用水箱和水泵對物料進行淬火，當物料下降至淬火區時，水箱迅速向淬火區注入2。。-81的淬火介質對物料進行淬火，68-108后開啟水泵將淬火介質抽回水箱。
【文檔編號】C21D1/64GK104451044SQ201410851002
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月31日 優先權日:2014年12月31日
【發明者】馬衛東, 戴煜, 彭澤云, 劉紅軍 申請人:湖南頂立科技有限公司