專利名稱：金屬及合金高壓氣體淬火實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
材料熱加工實(shí)驗(yàn)技術(shù)。
二背景技術(shù)：
由于與常規(guī)淬火工藝相比較，高壓氣體淬火時(shí)具有工件表面不氧化，不增碳，冷卻性能較好，淬火均勻性好，變形小，生產(chǎn)效率高、成本低(比鹽浴爐低50％)，無(wú)環(huán)境污染，工作環(huán)境好等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)外于20世紀(jì)七十年代初期開(kāi)始研制高壓氣體淬火設(shè)備進(jìn)行高壓氣體淬火技術(shù)的研究，并于20世紀(jì)八十年代初期進(jìn)行推廣應(yīng)用，很快就贏得了世界范圍熱處理界的關(guān)注和歡迎。目前國(guó)內(nèi)外熱處理界廣大科研工作者正在致力于金屬及合金高壓氣體淬火的研究。至今為止能應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室的高壓氣體淬火實(shí)驗(yàn)裝置還很少。研究一種能夠滿足金屬及合金工件高壓氣體淬火的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)于金屬及合金高壓氣體淬火技術(shù)的發(fā)展與推廣具有重要意義。
三
發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種用于金屬及合金工件高壓氣體淬火的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室條件下金屬及合金工件高壓氣體淬火冷卻的要求，用于0.2-1.0MPa氣體壓力條件下金屬及合金工件的淬火實(shí)驗(yàn)，拆裝方便，小巧簡(jiǎn)易，便于攜帶，易于在比較惡劣的環(huán)境條件下使用，為金屬及合金材料高壓氣體淬火實(shí)驗(yàn)及小規(guī)模生產(chǎn)而服務(wù)。
2、技術(shù)方案本實(shí)用新型是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖1、2、3分別是本實(shí)用新型的主剖視圖、俯視圖和仰視圖。出外筒1、內(nèi)筒2、內(nèi)外筒連接螺栓3、固定鋼片4、絲桿5、螺母6、斗笠型中空環(huán)狀集氣散氣片7、進(jìn)料孔8、內(nèi)筒進(jìn)氣孔9、外筒底板進(jìn)氣孔10、方形底座11、底座四側(cè)進(jìn)氣孔12、底座四側(cè)進(jìn)氣套管13幾個(gè)部分組成。外筒1與內(nèi)筒2通過(guò)內(nèi)外筒連接螺栓3連接，內(nèi)外筒的筒間距為3.0cm-8.0cm，內(nèi)筒底板與外筒底板間距為6.0cm-12.0cm；集氣散氣片固定鋼片4的一頭也通過(guò)內(nèi)外筒連接螺栓3與外筒1、內(nèi)筒2共同固定，固定鋼片4的另一頭內(nèi)安裝絲桿5，絲桿5與集氣散氣片固定鋼片4的固定通過(guò)螺母6來(lái)實(shí)現(xiàn)；應(yīng)用螺母6，依據(jù)6.0cm-8.0cm的間距分別將多層斗笠型(錐度α為15-30度)中空環(huán)狀集氣散氣片7安裝在絲桿5上；多層集氣散氣片7上的中空環(huán)形成了實(shí)驗(yàn)裝置的進(jìn)料孔8；在內(nèi)筒底板和筒壁上均勻鉆直徑Φ3.0mm-Φ6.0mm的小孔便形成了內(nèi)筒進(jìn)氣孔9；在外筒底板心部鉆直徑Φ15.0mm-Φ25.0m的孔便形成了外筒底板進(jìn)氣孔10；方形底座11焊接在外筒底板上，底座與外筒底板連接部分的上半部分同樣鉆直徑Φ15.0mm-Φ25.0mm的孔；在底座四側(cè)鉆Φ12.0mm-Φ16.0mm的孔便形成了底座四側(cè)進(jìn)氣孔12，底座四側(cè)進(jìn)氣孔12與底座上半部Φ15.0mm-Φ25.0mm的孔相貫通；在底座四側(cè)進(jìn)氣孔12上攻絲形成內(nèi)螺紋，通過(guò)內(nèi)螺紋將底座四側(cè)進(jìn)氣套管13裝在底座四側(cè)進(jìn)氣孔12上，集氣散氣片的層數(shù)為7-11層。
本實(shí)用新型的具體工作原理為高壓氣體淬火時(shí)，首先，高壓氣體經(jīng)底座四側(cè)進(jìn)氣套管13流入底座四側(cè)進(jìn)氣孔12后在外筒與內(nèi)筒間分布開(kāi)，高壓氣流經(jīng)內(nèi)筒底板和筒壁上的內(nèi)筒進(jìn)氣孔9流動(dòng)到內(nèi)筒的筒體中，通過(guò)斗笠型中空環(huán)狀集氣散氣片7將高壓氣體分散開(kāi)；然后，將加熱后待處理的金屬及合金工件置入進(jìn)料孔8中進(jìn)行淬火處理；與此同時(shí)，高速流動(dòng)的高壓氣體在金屬及合金工件表面進(jìn)行不斷的換熱后通過(guò)進(jìn)料孔8流出實(shí)驗(yàn)裝置，金屬及合金工件不斷冷卻；最后，當(dāng)金屬及合金工件冷卻到室溫時(shí)便完成了整個(gè)淬火處理過(guò)程。
3、本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型是一種專門(mén)針對(duì)金屬及合金工件高壓氣體淬火實(shí)驗(yàn)及小規(guī)模生產(chǎn)的裝置，通過(guò)本實(shí)用新型可以方便地實(shí)現(xiàn)金屬及合金試件的高壓氣體淬火實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作過(guò)程簡(jiǎn)單方便。使用本實(shí)用新型進(jìn)行金屬及合金工件高壓氣體淬火時(shí)，其主要實(shí)驗(yàn)過(guò)程是將灼熱的需進(jìn)行快速冷卻的金屬及合金工件通過(guò)高壓氣體淬火進(jìn)料孔置入內(nèi)筒中，調(diào)節(jié)氣體壓力，打開(kāi)接在導(dǎo)氣管上的進(jìn)氣閥，向高壓氣體淬火實(shí)驗(yàn)裝置的進(jìn)氣門(mén)供高壓氣體，就可進(jìn)行金屬及合金工件的高壓氣體淬火實(shí)驗(yàn)。該裝置能夠滿足實(shí)驗(yàn)室條件下金屬及合金工件在0.2-1.0MPa壓力氣體中的淬火處理，實(shí)驗(yàn)裝置拆裝方便，小巧簡(jiǎn)易，便于攜帶，易于在比較惡劣的環(huán)境條件下使用。
四

圖1是本設(shè)計(jì)的主剖視圖，圖中1是外筒，2是內(nèi)筒，3是內(nèi)外筒連接螺栓，4是固定鋼片，5是絲桿，6是螺母，7是斗笠型中空環(huán)狀集氣散氣片，8是進(jìn)料孔，9是內(nèi)筒進(jìn)氣孔，10是外筒底板進(jìn)氣孔，11是方形底座，12是底座四側(cè)進(jìn)氣孔，α是集氣散氣片錐度。圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖1的仰視圖，圖中13是底座四側(cè)進(jìn)氣套管。
權(quán)利要求1.一種金屬及合金高壓氣體淬火實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是裝置由外筒(1)、內(nèi)筒(2)、內(nèi)外筒連接螺栓(3)、固定鋼片(4)、絲桿(5)、螺母(6)、斗笠型中空環(huán)狀集氣散氣片(7)、進(jìn)料孔(8)、內(nèi)筒進(jìn)氣孔(9)、外筒底板進(jìn)氣孔(10)、方形底座(11)、底座四側(cè)進(jìn)氣孔(12)、底座四側(cè)進(jìn)氣套管(13)幾個(gè)部分組成，外筒(1)與內(nèi)筒(2)通過(guò)內(nèi)外筒連接螺栓(3)連接，內(nèi)外筒的筒間距為3.0cm-8.0cm，內(nèi)筒底板與外筒底板間距為6.0cm-12.0cm，固定鋼片(4)的一頭也通過(guò)內(nèi)外筒連接螺栓(3)與外筒內(nèi)筒共同固定，固定鋼片的另一頭內(nèi)安裝絲桿，絲桿與固定鋼片的固定通過(guò)螺母(6)來(lái)實(shí)現(xiàn)，螺母依據(jù)6.0cm-8.0cm的間距分別將斗笠型中空環(huán)狀集氣散氣片(7)安裝在絲桿(5)上，在內(nèi)筒底板和筒壁上均勻鉆直徑Φ3.0mm-Φ6.0mm的進(jìn)氣孔(9)，在外筒底板心部鉆直徑Φ15.0mm-Φ25.0mm的進(jìn)氣孔(10)，方形底座(11)焊接在外筒底板上，底座與外筒底板連接部分的上半部分同樣鉆直徑Φ15.0mm-Φ25.0mm的孔，在底座四側(cè)鉆Φ12.0mm-Φ16.0mm的進(jìn)氣孔(12)，底座四側(cè)進(jìn)氣孔與底座上半部Φ15.0mm-Φ25.0mm的孔相貫通，在進(jìn)氣孔(12)上攻絲形成內(nèi)螺紋，通過(guò)內(nèi)螺紋將底座四側(cè)進(jìn)氣套管(13)裝在底座四側(cè)進(jìn)氣孔(12)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淬火實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是斗笠型中空環(huán)形集氣散氣片的層數(shù)設(shè)置為7-11層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的淬火實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是斗笠型中空環(huán)形集氣散氣片的錐度α為15-30度。
專利摘要金屬及合金高壓氣體淬火實(shí)驗(yàn)裝置，由外筒、內(nèi)筒、絲桿、斗笠型中空環(huán)狀集散氣片、進(jìn)料孔、進(jìn)氣孔、底座等部分組成。淬火時(shí)、高壓氣體經(jīng)底座進(jìn)氣孔進(jìn)入，通過(guò)斗笠型中空環(huán)狀集散氣片被分散開(kāi)來(lái)，將加熱后須處理的金屬或合金工件置入進(jìn)料孔中，高速流動(dòng)的高壓氣體經(jīng)金屬或合金表面進(jìn)行不斷的換熱對(duì)工件進(jìn)行淬火處理。這種淬火方法具有工件表面不氧化，不增碳、冷卻性能好，淬火均勻、變形小、生產(chǎn)效率高，成本低的優(yōu)點(diǎn)。用于0.2～1.0MPa氣體壓力條件下金屬及合金工件的淬火實(shí)驗(yàn)，由于其體積小，便于攜帶，所以更適合于在較惡劣的環(huán)境條件下使用。
文檔編號(hào)C21D1/55GK2663429SQ20032011522
公開(kāi)日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月1日
發(fā)明者程赫明, 何天淳, 謝建斌, 董斌, 文宏光, 李建云 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)