[实用新型]多层转盘式贝氏体等温淬火装置

说明书

本实用新型涉及一种机械加工中的热处理设备，特别是涉及一种多层转盘式贝氏体等温淬火装置。

贝氏体等温淬火是减少热处理变形，提高零件耐冲击性能和断裂韧性的重要工艺方法。目前，为了实现贝氏体淬火，人们将工件加热到奥氏体化温度，然后用手工或者吊车将工件放入一个等温槽中保持一段时间(约数小时)，使工件的金相组织变为贝氏体。这种装置较简陋，只能单件小批量生产，无法实现大批量连续生产，生产效率极低，产品质量不稳定；由于高温奥氏体降温到贝氏体形式所需的较低温度的过程释放热量，易造成等温槽淬火液温度上升，使淬火液温度偏离贝氏体形成所需的标准温度，不利于保证贝氏体等温淬火质量；由于工件支架随工件一起出入淬火液，无形中增加了清洗工件支架上结晶盐的负担，支架的吸放热也影响了淬火液的均温；现行工艺无法用在连续式炉上，无法实现大批量生产，为了实现连续生产等温槽要做的大而又长，增加占地面积，增加了能源的浪费。

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺点，提供一种结构紧凑、占地少、节省能源、能大批量连续生产，生产效率高，产品质量稳定可靠的多层转盘式贝氏体等温淬火装置，该装置能较好地满足贝氏体淬火工艺要求，能确实保证贝氏体形成所需温度的恒定性，使贝氏体组织均匀，提高产品质量。

我们通过分析发现奥氏体向贝氏体的转化可分为前后相连的淬火和等温两个过程：淬火是奥氏体工件在较短时间(数秒到数分钟)内降温到贝氏体形成所需的温度，等温是工件在贝氏体形成所需温度保持很长时间(数小时)。现有等温设备的落后是造成贝氏体淬火生产率低、质量差的决定因素。于是我们在前面的淬火工艺以传统设备完成的同时，单独为等温过程设计了一种专用设备，以期取得预期的效果。

为实现上述目的，本实用新型多层转盘式贝氏体等温淬火装置包括：具备保温层的侧面连通一个长方形槽的园桶状壳体，淬火液搅拌系统，淬火液加热糸统，浸入淬火液中的多层旋转园盘式料盘支架，料盘支架进一步联接定位旋转驱动装置；料盘进出机构，料盘进出机构包括能在长方形槽口和料盘支架间来回搬运料盘的机械手；进出料机构，进出料机构包括能将工件推入长方形槽口处空盘中及能将长方形槽处料盘上经过等温处理的工件从料盘中推出的推料臂，机械手具备料盘托梁，多层旋转园盘式料盘支架在每个料盘位置有可供机械手的料盘托梁伸入、提起和退回的缺口。

所述的多层旋转园盘式料盘支架在其定位旋转驱动装置驱动下，能依次转动一个工位，停止在使支架上的料盘对准机械手的位置。

本实用新型采用上述技术方案后，加热到高温奥氏体的工件先淬入前置淬火装置中(与等温槽的温度相同，该温度为贝氏体等温转变所需的温度)停留较短时间(数秒到数分钟)，使工件表面温度达到淬火温度而工件心部等于或略高于表面温度，使工件表面开始形成贝氏体品核(或仍处于奥氏体状态)，接着将工件转入等温淬火装置中，在等温淬火装置中贝氏体晶核开始生长，并形成新的晶核，在保温足够长的时间以后(约数小时)奥氏体转变为贝氏体，这种分解处理方式可以保证贝氏体等温温度的恒定性，使贝氏体组织均匀。其工艺过程是工件从加热炉出来后进入前置淬火装置停留短暂的时间，之后由工件输送机构输送到等温淬火装置的机械手上的空料盘上，机械手将料盘连同工件送到多层旋转园盘式料盘支架上，每装一个料盘，多层旋转园盘式料盘支架旋转一个工位，依此类推，直到工件在全部多层旋转园盘式料盘支架上放满，待第一个放入的工件正式完成工艺设定的等温保温时间，机械手将盛有该工件的料盘连同工件一起移出，送入下一个工序进行冷却清洗，而空料盘接着装入从前置淬火装置转来的工件，该料盘同工件一起又被机械手送入多层旋转园盘式料盘支架的空位进行等温处理，如此周而复始完成工件在等温淬火装置中的连续运转。整个工艺过程料盘支架始终浸没在淬火液中，料盘也仅在装卸料的短时间内露出淬火液，工件也是在达等温温度时进入淬火液，所以淬火液恒温性好，热量损失少，且这种结构能充分利用等温槽空间。

总之，本实用新型多层转盘式贝氏体等温淬火装置结构紧凑、占地少、节省能源、能适应大批量连续生产，生产效率高，产品质量稳定，性能可靠，能较好地满足贝氏体等温淬火工艺要求，能确实保证贝氏体形成所需温度的恒定性，使贝氏体组织均匀，提高产品质量。

图1是本实用新型的俯视结构示意图；

图2是本实用新型的A-A向结构示意图。

下面结合附图作进一步的说明，本实用新型多层转盘式贝氏体等温淬火装置包括：具备保温层的侧面连通一个长方形槽的园桶状壳体1，淬火液搅拌糸统，淬火液加热糸统，浸入淬火液中的多层旋转园盘式料盘支架2，料盘支架2进一步联接定位旋转驱动装置；料盘进出机构，料盘进出机构包括能在长方形槽口和料盘支架2间来回搬运料盘3的机械手4；进出料机构，进出料机构包括能将工件5推入长方形槽口处空料盘3中及能将长方形槽口处料盘3上经过等温处理的工件5从料盘3中推出的推料臂7，机械手4具备料盘托梁6，多层旋转园盘式料盘支架2在每个料盘3位置有可供机械手4的料盘托梁6伸入、提起和退回的缺口。所述的多层旋转园盘式料盘支架2在其定位旋转驱动装置驱动下，能依次转动一个工位，停止在使支架上的料盘3对准机械手4的位置。