專利名稱：大中型鍛件的淬火槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬熱處理設(shè)備，特別是涉及了一種在大中型鍛件淬火冷 卻時(shí)用于盛裝淬火液的淬火槽。
背景技術(shù)：
大中型鍛件在鍛造成形后，為了獲得預(yù)期的組織和性能通常需要進(jìn)行淬火 處理，淬火過(guò)程中，為了避免因高溫鍛件帶入的熱量導(dǎo)致淬火液的溫度升高超
過(guò)規(guī)定的范圍，通常淬火槽中淬火液的重量約為工件重量的io倍以上，也就是
說(shuō)往往需要較大的淬火槽才能滿足大中型鍛件的淬火需要。淬火時(shí)，淬火槽內(nèi) 淬火液溫度若不均勻，容易導(dǎo)致鍛件表面硬度不均勻，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力變 形、開裂等缺陷，從而影響鍛件的熱處理質(zhì)量。
2004年12月22日公開的中國(guó)發(fā)明專利說(shuō)明書CN1556228A公開了一種浸 液與噴淬組合淬火的控制冷卻設(shè)備，該設(shè)備包括淬火槽體、介質(zhì)快速注入系統(tǒng)、 風(fēng)機(jī)冷卻系統(tǒng)、上蓋板、上冷卻噴嘴、介質(zhì)攪拌及均流系統(tǒng)、下冷卻噴嘴、載 料臺(tái)和介質(zhì)快速回流系統(tǒng)，在淬火槽體上部一側(cè)的外部設(shè)置介質(zhì)快速注入系統(tǒng)， 在其上部的另一側(cè)的外部設(shè)置介質(zhì)快速回流系統(tǒng)，淬火槽體內(nèi)部一側(cè)或兩側(cè)設(shè) 置風(fēng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，淬火槽體的上部設(shè)置能左右移動(dòng)的上蓋板，上蓋板上設(shè)置噴 嘴向下的上冷卻噴嘴，載料臺(tái)固定在淬火槽體的上液面與下液面的中部，在載 料臺(tái)的下部設(shè)置噴嘴口向上的下冷卻噴嘴。淬火槽體與介質(zhì)快速注入系統(tǒng)、介 質(zhì)快速回流系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)冷卻系統(tǒng)均是聯(lián)通的。上述冷卻設(shè)備解決了采用介質(zhì)快 速注入與排放來(lái)實(shí)現(xiàn)浸液噴淬組合進(jìn)行淬火的技術(shù)問(wèn)題，雖然也可以適用于大 尺寸、大重量淬火件的淬火冷卻，但卻未解決淬火液溫度均勻性的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種使大中型鍛件在淬火時(shí)能夠把淬火液溫度攪拌均勻的淬火槽，采用這樣的淬火槽淬火可以獲得表面硬度均勻的鍛件。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所述大中型鍛件的淬火槽，包括槽體和潛水 攪拌機(jī)，在槽體的內(nèi)壁四周和底部分別安裝有潛水?dāng)嚢铏C(jī)。
其中，在所述槽體的每邊內(nèi)壁上分別裝有2個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，所述潛水?dāng)嚢?機(jī)在每邊內(nèi)壁的高度方向上處于中間位置，在每邊內(nèi)壁的長(zhǎng)度方向上處于該邊 內(nèi)壁三等分分布的中間兩個(gè)點(diǎn)位置處；在所述槽體的底部安裝有13個(gè)潛水?dāng)嚢?機(jī)并呈規(guī)則的5行和5列陣形分布。
所述槽體內(nèi)的每個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)通過(guò)線路與變頻控制器相連接，當(dāng)大中型鍛 件淬火時(shí)，通過(guò)變頻控制器控制每個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)的轉(zhuǎn)速便可在槽體內(nèi)的淬火液 里面形成一個(gè)溫度均勻區(qū)，所述溫度均勻區(qū)分布在槽體底部布置的13個(gè)潛水?dāng)?拌機(jī)的正上方和其內(nèi)側(cè)壁布置的8個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)的中央。
為防止淬火時(shí)鍛件碰傷潛水?dāng)嚢铏C(jī)，在所述槽體底部的13個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)上 可以罩有金屬護(hù)架。
為方便鍛件在連續(xù)淬火時(shí)使用循環(huán)水對(duì)淬火液進(jìn)行降溫，在所述槽體斜對(duì) 角的相對(duì)位置處的體壁上可以設(shè)置有循環(huán)水進(jìn)水口和排水口 。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下-
本發(fā)明所述大中型鍛件的淬火槽，通過(guò)在槽體內(nèi)壁周邊和槽體底部合理安 裝潛水?dāng)嚢铏C(jī)使其呈規(guī)則陣形分布，再采用變頻控制器對(duì)潛水?dāng)嚢铏C(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn) 行控制和調(diào)節(jié)，便可在淬火槽內(nèi)形成一個(gè)溫度均勻區(qū)，大中型鍛件在所述溫度 均勻區(qū)內(nèi)淬火后可獲得表面硬度均勻的鍛件，并可防止鍛件產(chǎn)生變形、裂紋等 缺陷。此外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造、維修和使用，并且在大中型鍛件淬 火時(shí)特別方便。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。 圖1是本發(fā)明所述淬火槽的立體結(jié)構(gòu)圖。圖2是從圖1的主視方向看，在淬火槽的淬火液內(nèi)形成溫度均勻區(qū)的示意圖。
圖3是圖2所示視圖的左視圖。
圖4是圖2和圖3所示溫度均勻區(qū)的測(cè)速點(diǎn)示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了本發(fā)明所述的大中型鍛件的淬火槽立體結(jié)構(gòu)，該淬火槽主要由 槽體1、潛水?dāng)嚢铏C(jī)2、護(hù)架3和變頻控制器4組成。槽體1呈長(zhǎng)方體形槽狀， 在槽體1的內(nèi)壁四周和底部分別安裝有潛水?dāng)嚢铏C(jī)2。
在槽體1的每個(gè)長(zhǎng)邊內(nèi)壁和寬邊內(nèi)壁上分別裝有2個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2，潛水?dāng)?拌機(jī)2在每邊內(nèi)壁的高度方向上處于中間位置，在每邊內(nèi)壁的長(zhǎng)度方向上處于 該邊內(nèi)壁三等分分布的中間兩個(gè)點(diǎn)位置處。
在槽體1的底部安裝有13個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2 (為使圖形清晰可見(jiàn)，圖中僅標(biāo) 出了一個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)的附圖標(biāo)記2)，沿圖l主視方向，從左至右看，所述13個(gè) 潛水?dāng)嚢铏C(jī)2在槽底沿長(zhǎng)邊方向呈5列排列，第1、 3和5列分別有3個(gè)潛水?dāng)?拌機(jī)2，第2列和第4列分別有2個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2，從第1列至第5列中每相鄰 兩列之間的間距相等，第1列與其離槽體1最近的寬邊內(nèi)壁的距離等于第5列 與其離槽體1最近的寬邊內(nèi)壁的距離；從前向后看，所述13個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2在 槽底沿寬邊方向呈5行排列，第l、 3和5行分別有3個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2，第2行 和第4行分別有2個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2，其中，第1行與第3行之間的間距等于第3 行與第5行之間的間距，第2行處于第1行和第3行的行距中間位置，第4行 處于第3行和第5行的行距中間位置，第1行與其離槽體1最近的長(zhǎng)邊內(nèi)壁的 距離等于第5行與其離槽體1最近的長(zhǎng)邊內(nèi)壁的距離；也就是說(shuō)，安裝在槽體l 底部的13個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2呈比較規(guī)則的5行和5列陣形分布，并在其上罩有金 屬護(hù)架3，以防止淬火時(shí)鍛件碰傷潛水?dāng)嚢铏C(jī)2。
在槽體1斜對(duì)角的相對(duì)位置處的體壁上設(shè)置有循環(huán)水進(jìn)水口 5和排水口 6，當(dāng)鍛件連續(xù)淬火使淬火液溫度升高時(shí)便可使用循環(huán)水進(jìn)行降溫。變頻控制器4 通過(guò)線路與槽體1內(nèi)的每個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2相連接，并可控制每個(gè)攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速 以達(dá)到控制淬火液8流速的目的。
圖2示出了從圖1的主視方向看，當(dāng)淬火槽裝上淬火液8準(zhǔn)備對(duì)大中型鍛 件進(jìn)行淬火時(shí)在淬火液8內(nèi)形成的溫度均勻區(qū)7的示意圖，圖3是圖2所示視 圖的左視方向示意圖，從圖2和圖3可以看出，所述溫度均勻區(qū)7分布在槽體1 底部布置的13個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2的正上方和其內(nèi)側(cè)壁布置的8個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2的 中央。
圖4示出了淬火液8內(nèi)溫度均勻區(qū)7的立體示意圖，圖中黑點(diǎn)9為測(cè)速點(diǎn)， 所述測(cè)速點(diǎn)按規(guī)則的長(zhǎng)方體形狀共分布有18個(gè)黑點(diǎn)9 (為使圖形清晰，圖中僅 標(biāo)出其中一個(gè)黑點(diǎn)的附圖標(biāo)記9)。
在大中型鍛件開始淬火之前，啟動(dòng)槽體1內(nèi)的所有潛水?dāng)嚢铏C(jī)2對(duì)淬火液8 進(jìn)行攪拌，調(diào)整變頻控制器4的頻率控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速，再用測(cè)流器檢測(cè)淬火液8 內(nèi)的溫度均勻區(qū)7內(nèi)的18個(gè)黑點(diǎn)9的流速，直到把每個(gè)黑點(diǎn)9的流速控制在0.5 0. 8 m/s后，把加熱好的大中型鍛件放入淬火液8的溫度均勻區(qū)7內(nèi)進(jìn)行淬火， 便可得到表面硬度較均勻的淬火鍛件，并可防止鍛件產(chǎn)生應(yīng)力變形、開裂等缺 陷。如材料牌號(hào)為42CrMo的大型環(huán)鍛件，其外徑尺寸為O3400mm，壁厚為 150mm，表面硬度要求為20 26服C，在采用上述淬火槽進(jìn)行淬火前其表面硬度 很不均勻，有的地方相差4 6HRC，而且淬火后容易產(chǎn)生變形等缺陷，在采用上 述淬火槽進(jìn)行淬火后，其表面硬度經(jīng)檢測(cè)均在21 24HRC的范圍內(nèi)，而且還消 除了變形等缺陷，滿足了鍛件的使用要求。
權(quán)利要求
1、一種大中型鍛件的淬火槽，包括槽體(1)和潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)，在槽體(1)的內(nèi)壁四周和底部分別安裝有潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)，其特征在于在所述槽體(1)的每邊內(nèi)壁上分別裝有2個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)，所述潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)在每邊內(nèi)壁的高度方向上處于中間位置，在每邊內(nèi)壁的長(zhǎng)度方向上處于該邊內(nèi)壁三等分分布的中間兩個(gè)點(diǎn)位置處；在所述槽體(1)的底部安裝有13個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)并呈規(guī)則的5行和5列陣形分布；所述槽體(1)內(nèi)的每個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)通過(guò)線路與變頻控制器(4)相連接，當(dāng)大中型鍛件淬火時(shí)，通過(guò)變頻控制器(4)控制每個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)的轉(zhuǎn)速便可在槽體(1)內(nèi)的淬火液(8)里面形成一個(gè)溫度均勻區(qū)(7)，所述溫度均勻區(qū)(7)分布在槽體(1)底部布置的13個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)的正上方和其內(nèi)側(cè)壁布置的8個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)的中央。
2、 按照權(quán)利要求1所述的大中型鍛件的淬火槽，其特征在于所述槽體(1) 底部的13個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)罩有金屬護(hù)架(3)。
3、 按照權(quán)利要求1所述的大中型鍛件的淬火槽，其特征在于在所述槽體 (1)斜對(duì)角的相對(duì)位置處的體壁上設(shè)置有循環(huán)水進(jìn)水口 (5)和排水口 (6)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大中型鍛件的淬火槽，該淬火槽包括槽體(1)和潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)，在槽體(1)的內(nèi)壁四周和底部分別安裝有潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)。所述潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)在每邊內(nèi)壁的高度方向上處于中間位置，在每邊內(nèi)壁的長(zhǎng)度方向上處于該邊內(nèi)壁三等分分布的中間兩個(gè)點(diǎn)位置處；在所述槽體(1)的底部安裝有13個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)并呈規(guī)則的5行和5列陣形分布。所述槽體(1)內(nèi)的每個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)通過(guò)線路與變頻控制器(4)相連接，通過(guò)變頻控制器(4)控制每個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)(2)的轉(zhuǎn)速便可在槽體(1)內(nèi)的淬火液(8)里面形成一個(gè)溫度均勻區(qū)(7)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造、維修和使用，主要用于大中型鍛件的淬火。
文檔編號(hào)C21D1/62GK101514385SQ20091010249
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2009年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者張福桂, 彭再思, 熊后奇, 莫爾云, 譚友軍, 鑫 趙 申請(qǐng)人:貴州安大航空鍛造有限責(zé)任公司