[发明专利]一种大型封头的水冷淬火装置

说明书

本发明涉及金属材料热处理领域，尤其涉及一种大型封头的水冷淬火装置。本发明包括槽体，还包括外喷嘴旋转射流装置、内喷吸组合式旋转射流装置、位置调节装置、水槽边壁区冷却介质搅拌装置，本发明可根据封头的结构特点分区冷却，充分保证淬火有效区内冷却介质的流动状态,及整个水槽内介质的充分流动，同时流速可控，冷却液循环利用降低能耗，结构巧妙简单，实际操作性强。

技术领域

本发明涉及金属材料热处理领域，尤其涉及一种大型封头的水冷淬火装置。

背景技术

淬火是提高封头性能，满足各种机械零件和工具的不同使用要求的必要工艺。为保证淬火质量，必须确保淬火时封头各个表面的周围冷却介质具有足够的、均匀的流速。冷却介质流速过低，则封头冷却速度低，无法获得封头所需的组织和性能；封头上各个表面或封头某一表面的不同区域的周围冷却介质流速不均，则封头表面不同位置冷却速度不均，容易导致封头表面硬度不均匀，严重时还会产生变形、开裂等缺陷。为解决这一问题，中、小型槽体常通过设置均流装置，以实现整个槽体内冷却介质的均匀流动。但对于大型槽体，由于冷却介质质量大大增加，此时将中、小型槽体中采用的均流装置移植到大型槽体中，则无法满足要求。

经文献检索发现，中国专利文献“具有组合式限流板的淬火槽”(专利号ZL200910053753.8)公开了一种具有组合式限流板的淬火水槽。该淬火槽槽体采用了带有流通口的限流板，限流板平放在支架上，支架设置在槽体工作区的底部，根据封头的形状、尺寸更换限流板，使冷却介质集中于限流板的流通口向上流向封头所在位置，使封头周围达到较大的流速，从而满足封头淬火要求。

尽管上述方法在保证槽体内冷却介质的流动状态上具有一定优势，但仍存在一定问题。如前所述，为了保证淬火质量，必须确保淬火时封头各个表面的周围冷却介质均具有足够、均匀的流速。“具有组合式限流板的淬火槽”采用了带有流通孔的限流板，可以在淬火有效区形成流速较高且方向向上的射流，但只适用于筒体这类上、下均开口的贯通类封头。对于一端或两端封闭的非贯通类封头，则无法保证封头上所有表面周围的冷却介质都具有足够的、均匀的流速。以大型封头这类一端开口一端封闭的非贯通类封头为例，若封头开口向上放置，限流板形成的向上射流只能作用于封头的外壁，内壁的冷却介质基本处于层流状态，无法满足封头内壁淬火对冷却介质液流速度的要求；若封头开口向下放置，限流板形成的向上射流只能作用于封头的内壁，外壁的冷却介质流速很低，无法满足封头外壁对冷却介质液流速度的要求。这就导致大型封头内、外壁面无法同时均匀冷却，对封头的淬火质量产生非常不利的影响。此外，限流板的设置使得槽体内非淬火有效区的冷却介质流动状态变差，且无法在整个槽体内形成冷却介质的循环流动，这就导致冷却介质冷能利用率很低，生产成本不经济。

发明内容

本发明提供一种大型封头的水冷淬火装置，在实际生产中具有良好的可操作性。

一种大型封头的水冷淬火装置,包括槽体，还包括外喷嘴旋转射流装置、内喷吸组合式旋转射流装置、位置调节装置、水槽边壁区冷却介质搅拌装置，其特征在于：所述槽体的中心区域的封头外壁淬火有效区的下方设置外喷嘴旋转射流装置；

所述槽体内壁沿周向均布若干个水槽边壁区冷却介质搅拌装置，水槽边壁区冷却介质搅拌装置包括螺旋桨搅拌器、导流管，导流管管口斜向上，螺旋桨搅拌器安装于导流管内部；