專利名稱：劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)和淬火冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱處理系統(tǒng)和方法，特別涉及一種劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
目前，在傳統(tǒng)的淬火冷卻技術(shù)中，淬火槽中不加攪拌和淬火液冷卻裝置，只通過人 工、天車及吹氣等簡單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，靠淬火液自身流動(dòng)與淬火工件進(jìn)行熱交換。但在淬 火高溫區(qū)，由于淬火工件表面會(huì)產(chǎn)生蒸汽膜，降低了工件的淬火冷卻速度，使淬火工件 表面形成軟點(diǎn)、硬度不均勻現(xiàn)象，導(dǎo)致淬硬層深度降低，力學(xué)性能經(jīng)常達(dá)不到技術(shù)要求。 若采用鹽水淬火，可以克服上述不足，使淬火工件獲得較高的表面硬度及淬硬層。但是， 鹽水會(huì)嚴(yán)重腐蝕淬火工件和設(shè)備，使淬火工件和設(shè)備存在一定的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種加快淬火液與淬火工件的熱交換、使淬火工件獲 得較高的表面硬度和淬硬層的劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，包括淬火槽，其中在所述淬火槽中設(shè)有若干 并排分布的導(dǎo)流裝置，所述導(dǎo)流裝置為兩端開口向上的U形管，其中的一個(gè)開口對準(zhǔn)淬 火工件所在的位置，另一個(gè)開口中設(shè)有攪拌裝置的螺旋槳葉片，攪拌裝置的電機(jī)固定在 所述淬火槽的上方。
本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，其中在所述淬火槽外部連接有淬火液冷卻裝置。
本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，其中在所述淬火槽中設(shè)有至少兩個(gè)導(dǎo)流裝置。 本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，其中所述攪拌裝置的電機(jī)功率為11-40KW， 轉(zhuǎn)速為460r/mino
本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，其中所述淬火液冷卻裝置為空氣冷卻器。本發(fā)明使用劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)進(jìn)行淬火的方法，其中包括如下步驟
a、 開啟攪拌裝置攪動(dòng)淬火槽中的淬火液；
b、 用吊裝設(shè)備將所述淬火工件浸入淬火液中；
C、開啟所述淬火液冷卻裝置，使淬火液快速降溫冷卻。
本發(fā)明使用劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)的方法，其中步驟a中淬火液在淬火工件 所在的位置的流速大于1. 0m/s;
本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，由于在所述淬火槽中設(shè)有若干并排分布的導(dǎo)流 裝置，攪拌裝置可以通過導(dǎo)流裝置使淬火工件表面的淬火液產(chǎn)生高速流動(dòng)，因此加快了 淬火液與淬火工件熱交換、可以使淬火工件獲得較高的表面硬度和淬硬層。


圖1g本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)的主視圖； 圖2是圖1的左視剖視圖； 圖3是圖1的俯視剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)和方法作進(jìn)一步說明。 參見圖l-圖3，本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，在淬火槽l中設(shè)有4個(gè)并排分 布的導(dǎo)流裝置3，導(dǎo)流裝置3為兩端開口向上的U形管，其中的一個(gè)開口對準(zhǔn)淬火工件 5所在的位置，攪拌裝置的螺旋槳葉片22位于另一個(gè)開口中，螺旋槳葉片22直徑為 600mm，攪拌裝置的電機(jī)21固定在淬火槽1的上方，攪拌裝置的電機(jī)21功率為IIKW(最 大功率40KW)，轉(zhuǎn)速為460r/min，實(shí)際攪動(dòng)淬火液的重量可以達(dá)到30t。導(dǎo)流裝置3與 攪拌裝置相配合，且集中密排分布，高流速的淬火液可以集中沖刷淬火工件5表面，使 淬火工件5最大限度的進(jìn)行熱交換。在淬火槽1外部連接有淬火液冷卻裝置4，淬火液 冷卻裝置4為空氣冷卻器，用于加速對淬火槽1中淬火液的冷卻降溫，加速對淬火液中 淬火工件5的冷卻，使淬火冷卻效果更強(qiáng)烈。
淬火液可以采用清水、鹽水、PAG (聚垸撐乙二醇)水溶液及油等各類液態(tài)淬火介 質(zhì)。由于清水介質(zhì)對淬火工件5和設(shè)備無腐蝕作用，成本低，因此可以作為優(yōu)選的淬火 液。
本發(fā)明使用劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)進(jìn)行淬火的方法，步驟如下a、 在淬火槽1中加入清水，開啟攪拌裝置攪動(dòng)淬火槽1中的淬火液，使淬火液在 淬火工件5所在的位置的流速大于1. 0m/s，可以使清水的淬火烈度值從H=l提高到H> 2.0;
b、 用吊裝設(shè)備將淬火工件5浸入淬火液中；
c、 開啟淬火液冷卻裝置4，使淬火液快速降溫冷卻，增強(qiáng)對淬火工件5的強(qiáng)烈淬 火冷卻，使淬火工件5淬火冷卻效果更強(qiáng)烈，硬度更高更均勻，由于淬火工件5表面產(chǎn) 生高的壓應(yīng)力，大幅度提高材料的強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，可以減少淬火工件5畸變和開裂。
以上的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行 限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，包括淬火槽(1)，其特征在于在所述淬火槽(1)中設(shè)有若干并排分布的導(dǎo)流裝置(3)，所述導(dǎo)流裝置(3)為兩端開口向上的U形管，其中的一個(gè)開口對準(zhǔn)淬火工件(5)所在的位置，攪拌裝置的螺旋槳葉片(22)位于另一個(gè)開口中，攪拌裝置的電機(jī)(21)固定在所述淬火槽(1)的上方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，其特征在于在所述淬 火槽(1)外部連接有淬火液冷卻裝置(4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，其特征在于在所述淬 火槽(1)中設(shè)有至少兩個(gè)導(dǎo)流裝置(3)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述攪拌 裝置的電機(jī)(21)功率為11-40KW，轉(zhuǎn)速為460r/min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述淬火 液冷卻裝置(4)為空氣冷卻器。
6. —種使用權(quán)利要求2-5之一的劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)進(jìn)行淬火的方法，其特征在于包括如下步驟a、 開啟攪拌裝置攪動(dòng)淬火槽(1)中的淬火液；b、 用吊裝設(shè)備將所述淬火工件(5)浸入淬火液中；c、 開啟所述淬火液冷卻裝置(4),使淬火液快速降溫冷卻。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的使用劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)進(jìn)行淬火的方法，其 特征在于步驟a中使淬火液在淬火工件(5)所在的位置的流速大于1.0m/s。
全文摘要
一種劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，在淬火槽中設(shè)有若干并排分布的導(dǎo)流裝置，導(dǎo)流裝置為兩端開口向上的U形管，其中的一個(gè)開口對準(zhǔn)淬火工件所在的位置，另一個(gè)開口中設(shè)有攪拌裝置的螺旋槳葉片，攪拌裝置的電機(jī)固定在淬火槽的上方。本發(fā)明使用劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)的方法，包括如下步驟a.開啟攪拌裝置攪動(dòng)淬火槽中的淬火液；b.將淬火工件浸入淬火液；c.開啟淬火液冷卻裝置，使淬火液快速降溫冷卻。本發(fā)明劇烈攪拌強(qiáng)烈淬火冷卻系統(tǒng)，由于在淬火槽中設(shè)有若干并排分布的導(dǎo)流裝置，攪拌裝置可以通過導(dǎo)流裝置使淬火工件表面的淬火液產(chǎn)生高速流動(dòng)，因此加快了淬火液與淬火工件的熱交換、可以使淬火工件獲得較高的表面硬度和淬硬層。
文檔編號(hào)C21D1/63GK101629230SQ200910165680
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者丁得剛, 劉占斌, 姚軍戰(zhàn), 張仁俊, 張成學(xué), 楊建國, 菲 王, 田阜澤 申請人:巨力索具股份有限公司