一種真空退火爐的制作方法
【專利摘要】一種真空退火爐,包括爐膽、爐蓋,爐蓋與爐膽之間設(shè)有密封圈,形成真空內(nèi)腔,第1加熱元件安裝在爐膽外壁或內(nèi)壁以及底部外側(cè)上,爐膽為開口向上的桶狀結(jié)構(gòu),該爐膽中部設(shè)有開口向下的桶狀內(nèi)膽,該桶狀內(nèi)膽的開口部與爐膽的底中部之間圓弧過渡連接,形成環(huán)形放料區(qū),在桶狀內(nèi)膽的內(nèi)腔裝有第2加熱元件及其溫度調(diào)節(jié)裝置。本真空退火爐能從工件的外圍區(qū)域和工件的中部區(qū)域同時對退火工件進(jìn)行加熱,實(shí)現(xiàn)雙向傳熱,大大縮短退火工件之間的傳熱距離,各工件整體受熱均勻,提高了整體退火工件的品質(zhì)。
【專利說明】一種真空退火爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬材料退火設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種真空退火爐。
【背景技術(shù)】
[0002]真空熱處理是指工件在真空狀態(tài)下進(jìn)行加熱、保溫或降溫的熱處理過程。真空熱處理可以實(shí)現(xiàn)幾乎所有的常規(guī)熱處理所能涉及的熱處理工藝,但熱處理質(zhì)量卻大大提高。與常規(guī)熱處理相比,真空熱處理可同時實(shí)現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳,從而達(dá)到工件表面光亮凈化的效果。
[0003]傳統(tǒng)的金屬材料熱處理所采用的真空退火爐有內(nèi)熱式和外熱式,所謂內(nèi)熱式是指將加熱元件安裝于爐膽內(nèi)壁直接對工件加熱;外熱式是指將加熱元件安裝于爐膽外壁隔著爐膽壁對工件加熱。這兩種形式的傳熱途徑皆為由工件外圍周邊逐漸向中心傳熱的加熱方式,當(dāng)為了提高產(chǎn)量,將爐膽做得較大時其傳熱距離也較長,比如:爐膽內(nèi)腔直徑大到Φ 900mm以上時其傳熱距離達(dá)400mm以上,假如工件熱處理溫度為800°C,也就是當(dāng)外邊周圍工件溫度達(dá)到800°C時,中心工件溫度可能只有500°C左右,待中心工件溫度慢慢升到800°C時,此時外邊周圍工件溫度在800°C下已保溫二小時以上,這樣周邊工件與中心工件在800°C的保溫時間、溫差就大不一樣,造成各工件實(shí)際的熱處理效果也就大不一樣。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,總是要求同一爐中每個工件的熱處理效果是一致的,現(xiàn)有的真空退火爐難以達(dá)到此效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種真空退火爐,它能從工件的外圍區(qū)域和工件的中部區(qū)域同時對退火工件進(jìn)行加熱,實(shí)現(xiàn)雙向傳熱,大大縮短退火工件之間的傳熱距離,各工件整體受熱均勻,提高了整體退火工件的品質(zhì)。
[0005]本實(shí)用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的:一種真空退火爐,包括爐膽1、爐蓋
2、加熱元件及其溫度調(diào)節(jié)裝置,爐蓋2與爐膽I之間設(shè)有密封圈,形成真空內(nèi)腔,設(shè)有第I加熱元件31安裝在爐膽I的外壁或內(nèi)壁以及爐膽I底部外側(cè)上,所述爐膽I為開口向上的桶狀結(jié)構(gòu),該爐膽I的中部設(shè)有開口向下的桶狀內(nèi)膽4,桶狀內(nèi)膽4的開口部與爐膽I的底中部之間圓弧過渡連接,形成環(huán)形放料區(qū)5,在桶狀內(nèi)膽4的內(nèi)腔固定安裝有第2加熱元件32及其溫度調(diào)節(jié)裝置。
[0006]桶狀內(nèi)膽4設(shè)在爐膽I的中央?yún)^(qū),其中軸線與所述爐膽I的中軸線重合。在爐膽I膽壁的外側(cè)或內(nèi)側(cè)、爐膽I底部外側(cè)分區(qū)布排有第I加熱元件31及一組熱電偶6,與相應(yīng)的測溫控溫器組成第I加熱元件溫度調(diào)節(jié)裝置,在桶狀內(nèi)膽4膽壁的外側(cè)或內(nèi)側(cè)裝有一組熱電偶6,與第2加熱元件32及相應(yīng)的測溫控溫器組成第2加熱元件溫度調(diào)節(jié)裝置。所述第I加熱元件31和第2加熱元件32均采用電熱絲。
[0007]本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)特點(diǎn)是在爐膽中部增設(shè)加熱腔結(jié)構(gòu),使真空退火爐除了從爐膽外側(cè)或內(nèi)側(cè)以及其底部的兩個加熱面以外,也同時在退火工件的中心部增加一加熱裝置,使退火工件由傳統(tǒng)的外圍往中心單向傳熱改變?yōu)樵谕鈬行膫鳠岬耐瑫r中心也向外圍傳熱(即雙向傳熱),這樣傳熱距離大大縮短至原來的二分之一或更短,有效縮短了退火工件達(dá)到保溫溫度的加熱時間,縮小了放料區(qū)中內(nèi)、外工件之間的溫度差。由于各工件傳熱距離短、受熱均勻,大大地提高了整爐工件的退火質(zhì)量。同時,本真空退火爐采用多段加熱元件以及熱電偶的對應(yīng)排布,提高了退火爐內(nèi)部的溫度監(jiān)測精度,通過獨(dú)立控制調(diào)整對應(yīng)位置的加熱元件發(fā)熱量,使退火爐內(nèi)的工件受熱均勻,從而保證了工件的退火質(zhì)量。本實(shí)用新型的真空退火爐結(jié)構(gòu)緊湊,加熱傳熱迅速、均勻,溫度控制精度高,工件退火質(zhì)量好。特別適用于矽鋼片鐵芯的退火處理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的一種真空退火爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是圖1去掉爐蓋后的俯視不意圖。
[0010]圖3是圖1所示真空退火爐的結(jié)構(gòu)分解圖。
[0011]圖中:1、爐膽;2、爐蓋;31、第I加熱元件;32、第2加熱元件;4、桶狀內(nèi)膽;5、環(huán)形放料區(qū)域;6、熱電偶。
【具體實(shí)施方式】
[0012]通過下面實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0013]如圖1-3所示,一種真空退火爐由爐膽1、爐蓋2、第I加熱元件31及其溫度調(diào)節(jié)裝置、第2加熱元件32及其溫度調(diào)節(jié)裝置和桶狀內(nèi)膽4組成。在爐蓋2與爐膽I之間設(shè)有密封圈,使?fàn)t內(nèi)形成真空內(nèi)腔,其真空度可達(dá)I?0.0Olpa。第I加熱元件31安裝在爐膽I的外壁或內(nèi)壁以及爐膽I底部外側(cè)上,爐膽I為開口向上的桶狀結(jié)構(gòu),該爐膽I的中部設(shè)有開口向下的桶狀內(nèi)膽4,該桶狀內(nèi)膽4的開口部與爐膽I的底中部之間圓弧過渡連接,形成環(huán)形放料區(qū)5,在桶狀內(nèi)膽4的內(nèi)腔固定安裝有第2加熱元件32及其溫度調(diào)節(jié)裝置。
[0014]桶狀內(nèi)膽4設(shè)在爐膽I的中央?yún)^(qū),該桶狀內(nèi)膽4中軸線與爐膽I的中軸線重合。爐膽I膽壁的外側(cè)或內(nèi)側(cè)、爐膽I底部外側(cè)分三個區(qū)布排有第I加熱元件31及一組熱電偶6,與相應(yīng)的測溫控溫器組成第I加熱元件溫度調(diào)節(jié)裝置。第I加熱元件31在爐膽I的膽壁夕卜側(cè)或內(nèi)側(cè)以及爐膽I底部外側(cè)布排有上、中、下三區(qū)第I加熱元件31,中區(qū)第I加熱元件31的高度與爐內(nèi)所裝工件的高度相匹配。爐膽I底部外側(cè)裝有一段第I加熱元件31,與爐膽I下區(qū)的第I加熱元件31合并為一區(qū),共用一組熱電偶6。桶狀內(nèi)膽4膽壁的外側(cè)或內(nèi)側(cè)裝有一組熱電偶6,與第2加熱元件32及相應(yīng)的測溫控溫器組成第2加熱元件溫度調(diào)節(jié)裝置。第I加熱元件31和第2加熱元件32均采用電熱絲。
[0015]本實(shí)施例所述真空退火爐的尺寸為爐膽I內(nèi)徑約為Φ 900mm,爐膽深約為1500mm,桶狀內(nèi)膽4直徑約為Φ 340mm ;第I加熱元件31的排布方式為爐膽I外側(cè)分三個區(qū)(爐膽I下部及爐膽I下底部合為下區(qū)、爐膽I中部為中區(qū)、爐膽I上部為上區(qū)),桶狀內(nèi)膽4所裝第2加熱元件32對應(yīng)于爐膽I同樣設(shè)有上、中、下三區(qū),爐膽1、內(nèi)膽4中各區(qū)加熱功率分布依爐膽尺寸大小不同而不同(采用均勻或不均勻分布)。各區(qū)單獨(dú)控溫。熱電偶6的測溫端伸入到被加熱工件壁。
【權(quán)利要求】
1.一種真空退火爐,包括爐膽(I)、爐蓋(2)、加熱元件及其溫度調(diào)節(jié)裝置,爐蓋(2)與爐膽(I)之間設(shè)有密封圈,形成真空內(nèi)腔,設(shè)有第I加熱元件(31)安裝在爐膽(I)的外壁或內(nèi)壁以及爐膽(I)底部外側(cè)上,其特征在于:所述爐膽(I)為開口向上的桶狀結(jié)構(gòu),該爐膽(O的中部設(shè)有開口向下的桶狀內(nèi)膽(4),所述桶狀內(nèi)膽(4)的開口部與所述爐膽(I)的底中部之間圓弧過渡連接,形成環(huán)形放料區(qū)(5),在所述桶狀內(nèi)膽(4)的內(nèi)腔固定安裝有第2加熱元件(32)及其溫度調(diào)節(jié)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空退火爐,其特征在于:所述的桶狀內(nèi)膽(4)的中軸線與所述爐膽(I)的中軸線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空退火爐,其特征在于:所述的爐膽(I)膽壁的外側(cè)或內(nèi)偵U、爐膽(I)底部外側(cè)分區(qū)布排有第I加熱元件(31)及一組熱電偶(6),與相應(yīng)的測溫控溫器組成第I加熱元件溫度調(diào)節(jié)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空退火爐,其特征在于:所述桶狀內(nèi)膽(4)膽壁的外側(cè)或內(nèi)側(cè)裝有一組熱電偶(6),與第2加熱元件(32)及相應(yīng)的測溫控溫器組成第2加熱元件溫度調(diào)節(jié)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空退火爐,其特征在于:所述第I加熱元件(31)和第2加熱元件(32 )均采用電熱絲。
【文檔編號】C21D1/26GK203833975SQ201420226411
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】張希望 申請人:佛山市南海矽鋼鐵芯制造有限公司