本實用新型涉及鑄造產(chǎn)品的熱處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種智能熱處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

抗沖擊材料的強度、硬度、塑性和韌性通常是一個矛盾的統(tǒng)一體。選擇合理的合金成分和含量以達(dá)到優(yōu)選的合金材料一直是行業(yè)中努力的方向。

另外，行業(yè)也在追求采用合理的熱處理工藝及其相適應(yīng)的熱處理設(shè)備可以完成對已有產(chǎn)品的機械性能的調(diào)整，這不僅是制造抗沖擊材料的技術(shù)環(huán)節(jié)，同時，合理的熱處理工藝和設(shè)備也將對抗沖擊材料的硬度和韌性等機械性能和減少或消除應(yīng)力具有積極的作用；改善合金元素在組織中的分布形式和存在形式，使合金成分得到更有效的利用。而作為現(xiàn)代化企業(yè)的自動化要求，也應(yīng)配以相對應(yīng)的自動化設(shè)備，以實現(xiàn)上述熱處理工藝。

以列車用緩沖器為例，其用來緩和列車在運行中由于機車牽引力的變化或在起動、制動及調(diào)車作業(yè)時車輛相互碰撞而引起的縱向沖擊和振動。緩沖器有耗散車輛之間沖擊和振動的功能，從而減輕對車體結(jié)構(gòu)和裝載貨物的破壞作用。因此，其所要求的抗沖擊和振動能力等機械性能較為特殊。

基于上述用途，要求提供一種與抗沖擊材料產(chǎn)品相適應(yīng)的的熱處理設(shè)備，以滿足機械要求的同時，使其具有金屬成本低、能夠使得抗沖擊材料具有良好適宜的強度、硬度、塑性和韌性、以及熱處理工藝設(shè)備簡單、操作方便、自動化程度高、環(huán)境污染小的特點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的狀況，提出了一種智能熱處理系統(tǒng)。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種智能熱處理系統(tǒng)，包括：控制裝置，運輸裝置，退火爐、淬火爐、回火爐，在所述淬火爐和所述回火爐之間還設(shè)有冷卻介質(zhì)為水溶性淬火液的淬火槽；所述運輸裝置依次通過所述退火爐、淬火爐、淬火槽和回火爐；

所述退火爐、淬火爐、回火爐均帶有溫度采集單元、時間采集單元以及加熱單元；

所述淬火槽也設(shè)有溫度采集單元和時間采集單元；

所述運輸裝置設(shè)有位置信息采集單元；

所述控制裝置，用于接收所述運輸裝置的位置信息采集單元發(fā)來的位置信息以及所述退火爐、淬火爐、淬火槽和回火爐發(fā)來的溫度和時間信息，分別向所述退火爐、淬火爐、回火爐發(fā)出啟停加熱命令，向所述運輸裝置發(fā)出啟運命令。

進一步地，所述溫度采集單元、時間采集單元、加熱單元、、所述運輸裝置的位置信息采集單元，與所述控制裝置通過有線或無線的形式傳輸信息。

進一步地，所述退火爐、淬火爐或回火爐均設(shè)有n個加熱區(qū)，每個加熱區(qū)設(shè)有用于對所述加熱區(qū)實現(xiàn)溫度的顯示、記錄和遠(yuǎn)程報告的溫度監(jiān)控裝置，每個加熱區(qū)設(shè)有用于對所述加熱區(qū)實現(xiàn)加熱時間的顯示、記錄和遠(yuǎn)程報告的計時設(shè)備，n≥5。

進一步地，所述運輸裝置為起吊設(shè)備或輸送帶。

進一步地，所述控制裝置包括信息接收單元、命令發(fā)送單元、預(yù)先設(shè)定參數(shù)的比較單元、觸摸屏，所述比較單元、觸摸屏分別與所述信息接收單元相連，所述命令發(fā)送單元與比較單元相連。

進一步地，所述觸摸屏內(nèi)集成有加熱溫度顯示模塊、加熱時間顯示模塊、回火時間顯示模塊、冷卻時間顯示模塊和位置信息顯示模塊，觸摸屏內(nèi)還集成有可預(yù)先設(shè)定參數(shù)的輸入模塊。

本實用新型的有益效果是：上述智能熱處理系統(tǒng)具有：自動程度高、便于對其全程進行遠(yuǎn)程和現(xiàn)場的過程控制、保證熱處理工藝的順利進行，使所述抗沖擊材料達(dá)到所需的機械性能、污染小等特點。

附圖說明

圖1為本實用新型一種智能熱處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為本實用新型的控制裝置的組成示意圖。

附圖標(biāo)記說明：退火爐1、淬火爐2、淬火槽3、回火爐4、淬火介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)5、控制裝置6、材料7、運輸裝置8、溫度監(jiān)控設(shè)備9、計時設(shè)備10。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型一種智能熱處理系統(tǒng)做進一步描述：該實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。

如圖1所示，本實用新型所述的一種智能熱處理系統(tǒng)，包括：控制裝置6，運輸裝置8，退火爐1、淬火爐2、回火爐4，在所述淬火爐2和所述回火爐4之間還設(shè)有冷卻介質(zhì)為水溶性淬火液的淬火槽3；所述運輸裝置8依次通過所述退火爐1、淬火爐2、淬火槽3和回火爐4；

所述退火爐1、淬火爐2、回火爐4均帶有溫度采集單元、時間采集單元，以及加熱單元；

所述淬火槽3也設(shè)有溫度采集單元和時間采集單元；

所述運輸裝置8設(shè)有位置信息采集單元；

所述控制裝置6，用于接收所述運輸裝置8的位置信息采集單元發(fā)來的位置信息，分別向所述退火爐1、淬火爐2、回火爐4發(fā)出開啟加熱命令；分別接收所述退火爐1、淬火爐2、淬火槽3和回火爐4的溫度和時間信息，向所述運輸裝置8發(fā)出啟運命令，并分別向所述退火爐1、淬火爐2、回火爐4發(fā)出停止加熱命令。

所述溫度采集單元、時間采集單元、加熱單元、所述運輸裝置8的位置信息采集單元，與所述控制裝置6通過有線或無線的形式傳輸信息。

所述退火爐1、淬火爐2或回火爐均4設(shè)有n個加熱區(qū)，其溫度采集單元即為每個加熱區(qū)設(shè)有用于對所述加熱區(qū)實現(xiàn)溫度的顯示、記錄和遠(yuǎn)程報告的溫度監(jiān)控裝置9，其時間采集單元即為每個加熱區(qū)設(shè)有用于對所述加熱區(qū)實現(xiàn)加熱時間的顯示、記錄和遠(yuǎn)程報告的計時設(shè)備10，所述加熱單元為運輸裝置8導(dǎo)軌兩側(cè)均勻分布的電阻絲、熱電耦或燃?xì)鈬娮?；n≥5。

所述運輸裝置8為起吊設(shè)備或輸送帶，當(dāng)所述運輸裝置為起吊設(shè)備時，所述加熱單元(未示出)位于各種爐的底部，當(dāng)所述運輸裝置為輸送帶時，所述加熱單元(未示出)位于輸送帶的導(dǎo)軌兩側(cè)。

所述淬火槽3采用的冷卻介質(zhì)為水溶性淬火液，所述水溶性淬火液包括10％PVA、1％三己醇胺、0.2％苯甲酸納、0.2％太古油。

所述控制裝置6包括信息接收單元、命令發(fā)送單元、預(yù)先設(shè)定參數(shù)的比較單元、觸摸屏，所述比較單元與觸摸屏連接，并分別與所述信息接收單元相連，所述命令發(fā)送單元與比較單元相連。

所述觸摸屏內(nèi)集成有加熱溫度顯示模塊、加熱時間顯示模塊、回火時間顯示模塊、冷卻時間顯示模塊和位置信息顯示模塊，觸摸屏內(nèi)還集成有可預(yù)先設(shè)定參數(shù)的輸入模塊。

針對抗沖擊材料進行熱處理的系統(tǒng)為：

1、退火爐1：通過控制裝置6設(shè)定溫度為900±10℃，設(shè)定停留時間為60±5分鐘。

退火時，將抗沖擊材料7置于溫度低于100±10℃的退火爐1里，升溫到900±10℃，保溫60±5分鐘，在溫度低于600℃時出爐，然后置于第一空氣冷卻處I，進行第一次空冷；

優(yōu)選的退火爐1共分7個加熱區(qū)，各個加熱區(qū)溫度設(shè)定為900±10℃。多個被預(yù)制成與退火爐1的尺寸相適應(yīng)的抗沖擊材料7工件依批次通過上述7個加熱區(qū)，而被加熱升溫，并依次連續(xù)的在上述7個加熱區(qū)中保溫，以使得抗沖擊材料7在退火爐中獲得有效長度的保溫時間。加熱區(qū)數(shù)量也可以是其他的數(shù)量，其確定依據(jù)之一是與工件所需加熱的時間相適應(yīng)，以保證工件的加熱要求，和大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)的要求。

同時為達(dá)到自動化生產(chǎn)和更有效的控制退火工序的目的，在上述的7個加熱區(qū)中設(shè)有溫度監(jiān)控設(shè)備9和計時設(shè)備10，實現(xiàn)溫度和時間的遠(yuǎn)程報告給控制裝置6。優(yōu)選的，一、二、三、四、五加熱區(qū)采用TCW-32A三相調(diào)壓，六、七區(qū)用數(shù)顯儀表示溫度，每個區(qū)都有EL-100-60多點記錄儀顯示記錄溫度?？箾_擊材料7在保溫60±5分鐘后出爐，然后至于第一空氣冷卻處I，進行第一次空冷。

2、淬火爐2和淬火槽3：通過控制裝置6溫度設(shè)定為550±10℃和880±10℃，相應(yīng)的停留時間可設(shè)定為60±5分鐘和90±5分鐘；冷卻后產(chǎn)品溫度設(shè)為300℃，置有冷卻介質(zhì)為水溶性淬火液的淬火槽3內(nèi)。

淬火時，將前述經(jīng)過第一次空冷的抗沖擊材料7置于溫度低于100±10℃的淬火爐2里，然后溫度升高并控制在550±10℃的淬火爐2中保溫60±5分鐘后，然后繼續(xù)升溫到880±10℃，保溫90±5分鐘。取出置于淬火槽3淬火，冷卻介質(zhì)為水溶性淬火液，抗沖擊材料7冷卻致300℃左右后被運出淬火槽3。

優(yōu)選的淬火爐2，由5個加熱區(qū)組成，各個加熱區(qū)溫度控制到550±10℃和880±10℃。工件相應(yīng)的停留時間可被設(shè)為60±5分鐘和90±5分鐘后，自動置入淬火槽3，進行淬火。各個加熱區(qū)中設(shè)有溫度監(jiān)控設(shè)備9和計時設(shè)備10，以實現(xiàn)向控制裝置6進行溫度和時間的遠(yuǎn)程報告。優(yōu)選的，各個加熱區(qū)設(shè)的溫度監(jiān)控設(shè)備9為數(shù)顯智能溫控儀或多點記錄儀，集中記錄并監(jiān)控溫度。另外，加熱區(qū)數(shù)量也可以是其他的數(shù)量，其確定依據(jù)之一是與工件所需加熱的時間相適應(yīng)，以保證工件的加熱要求，和大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)的要求。

淬火采用的冷卻介質(zhì)為水溶性淬火液。優(yōu)選的是配有PVA10％，三己醇胺1％，苯甲酸納0.2％，太古油0.2％的水溶性淬火液。為實現(xiàn)進一步的自動化生產(chǎn)，與淬火槽3相連接的淬火介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)5可以采用具有自動化能力較高大循環(huán)形式，并配有特殊攪拌功能，保證淬火液的連續(xù)和穩(wěn)定供應(yīng)。淬火液淬火前的溫度可以為正常溫度，例如30度以下?？箾_擊材料7在淬火液內(nèi)滯留時間8-25分鐘，通過淬火槽3中的溫度監(jiān)控設(shè)備9即溫度采集單元，檢測工件的冷卻溫度。當(dāng)工件冷致300℃左右，然后由淬火槽提升機傳送帶把工件送出淬火槽3到區(qū)域II處，然后進行回火處理。

3、回火爐4：通過控制裝置6溫度設(shè)定為580±10℃，停留時間設(shè)定為150±5分鐘。

回火時，將前述經(jīng)過淬火的抗沖擊材料7置于溫度低于50±10℃的回火爐4里，升溫到580±10℃，保溫150±5分鐘取出，然后至于第二空氣冷卻處III，進行空冷。

優(yōu)選回火爐4由5個加熱區(qū)組成的，各個加熱區(qū)溫度升到580±10℃，保溫150±5分鐘取出進行空冷。加熱區(qū)的數(shù)量同樣基于上述原因可以選擇其他的數(shù)量，而每個加熱區(qū)可以設(shè)有數(shù)顯智能溫控儀主控，多點記錄儀集中記錄并監(jiān)控等溫度監(jiān)控設(shè)備9，以實現(xiàn)溫度的遠(yuǎn)程報告。

4、運輸裝置：其將所述抗沖擊材料7在所述智能熱處理系統(tǒng)間運輸連接，以實現(xiàn)所述抗沖擊材料的熱處理工藝。

運輸裝置8的位置信息采集單元將位置信息發(fā)送給控制裝置6，將出自所述退火爐1的所述抗沖擊材料7運至第一空氣冷卻處I，再運至所述淬火爐2的第一運輸設(shè)備A；將出自所述退淬火爐2的所述抗沖擊材料7運至所述淬火槽3冷卻，再運至區(qū)域II處的第二運輸設(shè)備B；將所述抗沖擊材料7運至所述回火爐4，再運至第二空氣冷卻處III的第三運輸設(shè)備C。例如采用起吊設(shè)備，輸送帶等直線運輸設(shè)備等。

作為更進一步的改進，本智能熱處理系統(tǒng)中還具有控制裝置6，本系統(tǒng)中的退火爐1、淬火爐2和淬火槽3、淬火介質(zhì)系統(tǒng)5、回火爐4以及運輸裝置8可以分別或同時的通過有線或無線的形式同控制裝置6相連接，以使得控制裝置6可以獲得本系統(tǒng)中的退火爐1、淬火爐2和回火爐4的計時設(shè)備10、溫度監(jiān)控設(shè)備9、加熱單元，淬火槽3的計時設(shè)備10、溫度監(jiān)控設(shè)備9以及運輸裝置8的位置信息采集單元等發(fā)出的數(shù)據(jù)信號，并及時調(diào)整爐內(nèi)的溫度和停留時間，并控制運輸裝置8與其相配合及時運輸，最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)的大規(guī)?；南到y(tǒng)自動控制。

通過觸摸屏的輸入模塊為比較單元設(shè)定退火爐1的加熱溫度和停留時間，運輸裝置8接收命令將抗沖擊材料7置于退火爐1中加熱保溫，各加熱區(qū)中的溫度監(jiān)控設(shè)備9和計時設(shè)備10將溫度和時間的遠(yuǎn)程報告給控制裝置6的信息接收單元，信息接收單元將信息同時傳給比較單元和觸摸屏的顯示模塊，比較單元根據(jù)接受的抗沖擊材料7置于退火爐1中加熱保溫的溫度和時間信息，與設(shè)定的退火爐1的加熱溫度和停留時間進行比較，當(dāng)接受的信息與設(shè)定的相同時，比較單元發(fā)送信息給命令單元。

當(dāng)抗沖擊材料7完成加熱和保溫離開退火爐1時，所述運輸裝置8的位置信息采集單元向所述控制裝置6發(fā)送位置信息，控制裝置6的信息接收單元接收后，再向所述淬火爐2發(fā)出啟運命令，并向所述退火爐1發(fā)出停止加熱命令。運輸裝置8接收命令將抗沖擊材料7置于淬火爐2中加熱保溫，加熱區(qū)中的溫度監(jiān)控設(shè)備9和計時設(shè)備10將溫度和時間的遠(yuǎn)程報告給控制裝置6。加熱和保溫完成后發(fā)送命令，淬火爐2停止加熱，抗沖擊材料7進入淬火槽3進行淬火冷卻，然后由淬火槽提升機傳送帶把抗沖擊材料7送出淬火槽3到區(qū)域II處，然后進行回火處理。

當(dāng)抗沖擊材料7完成加熱和保溫離開淬火槽3時，所述運輸裝置8的位置信息采集單元向所述控制裝置6發(fā)送位置信息，控制裝置6的信息接收單元接收后，再向所述回火爐4發(fā)出啟運命令，并向所述淬火槽3發(fā)出停止加熱命令。運輸裝置8接收命令將抗沖擊材料7置于回火爐4中加熱保溫，加熱區(qū)中的溫度監(jiān)控設(shè)備9和計時設(shè)備10將溫度和時間的遠(yuǎn)程報告給控制裝置6信息接收單元，信息接收單元將信息同時傳給比較單元和觸摸屏的顯示模塊，比較單元發(fā)送信息給命令單元，最后發(fā)出關(guān)閉命令完成熱處理工藝。

上述智能熱處理系統(tǒng)具有自動程度高、便于對其全程進行遠(yuǎn)程和現(xiàn)場的過程控制、保證熱處理工藝的順利進行、使所述抗沖擊材料達(dá)到所需的機械性能、污染小等特點。