[实用新型]一种新的可控冷速正火冷却装置

说明书

本实用新型公开了一种新的可控冷速正火冷却装置。该装置包括：可控缓冷装置。所述可控缓冷装置包括：水雾喷头、气体喷头。该装置用气雾冷却正火材料，在确保正火金相组织的前提下，大大提高了冷却速率，节省了宝贵的时间，提升了产品质量。

技术领域

本实用新型属于材料理化检验技术领域，尤其涉及一种新的可控冷速正火冷却装置。

背景技术

钢铁由铁矿石提炼而成，来源丰富，价格低廉。钢铁又称为铁碳合金，是铁(Fe)与碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)以及其他少量元素(Cr、V等)所组成的合金。通过调节钢铁中各种元素的含量和热处理工艺(四把火：淬火、退火、回火、正火)，可以获得各种各样的金相组织，从而使钢铁具有不同的物理性能。将钢材取样，经过打磨、抛光，最后用特定的腐蚀剂腐蚀显示后，在金相显微镜下观察到的组织称为钢铁的金相组织。钢铁材料的秘密便隐藏在这些组织结构中。

正火是一种改善钢材韧性的热处理。将钢构件加热到Ac3温度以上30～50℃后，Ac3是碳钢加热时的相变实际温度,由于碳钢在实际加热中存在相变的滞后性，从而导致A3(亚共析钢平衡冷却时从奥氏体中开始析出铁素体或平衡加热时铁素体完全转变为奥氏体中的平衡温度)温度有所提高。我们就把碳钢提高的温度命名为Ac3，钢构件保温一段时间，出炉空气冷却。正火，在空气中冷却，其冷却速度比退火快。正火后铁素体量减少，共栖体变细，低合金钢正火后，常常出现混合组织。正火的目的：主要是提高低碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等。正火时可在稍快的冷却中使钢材的结晶晶粒细化，不但可得到满意的强度，而且可以明显提高韧性AK值，降低构件的开裂倾向。工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗，冲击载荷的能力，即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak，Ak值的大小表示材料的韧性好坏。一般把AK值低的材料称为脆性材料，AK值高的材料称为韧性材料。一些低合金热轧钢板、低合金钢锻件与锻造件经正火处理后，材料的综合力学性能可以大大改善，而且也改善了切削性能。

目前空冷没有较好的空冷方法来控制空冷速率，导致部分材料因为在空气中冷却而使得抗拉强度、冲击韧性指标不能满足标准要求，导致性能指标不合格。

为此，现场技术人员常常采用风冷的方式来加快冷速，从而达到提高抗拉强度、韧性的特点。风冷总有它的迎风面和背风面。迎风面的风冷速度总比背风面的要快。风速越快，二者的差距会越大。冷速不均匀的现象，冷却无法控制，且冷却过程中可能存在阴阳面。任何风冷装置都只能应用于一定尺寸范围的锻钢件。由于迎风面与背风面的冷却速度差异，更小的工件因为不能装得太密集而不适用，更大尺寸的锻钢件会因为装不进去而不适用。场地的占用对整个生产链条形成瓶颈作用。冷却时间长，能耗高，质量稳定性不易把握。

总结来说，现有技术存在以下缺陷和不足：

1、现有技术难以提升抗拉强度和冷却效果，一些正火材料临界冷却速度要求高，使用现有的冷却方法冷却效果不佳，经常导致抗拉强度、冲击韧性指标不合格。

2、现有技术操作复杂，不适用大规模生产，对于冶金材料正火冷却不应只局限于试验的一两个试样，也要适用于大规模生产。要求冷却效果的同时也需要效率，所以要实现一种易操作、高质量、高效率的冷却方法尤为重要。

3、现有技术正火冷却速率难以控制。

实用新型内容

本申请提供一种新的可控冷速正火冷却装置，它可以加快冷却速度，提升抗拉强度和冲击韧性。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种新的可控冷速正火冷却装置，包括：内部设置有气雾冷却腔的气雾冷却箱、正火件放置网、可控缓冷装置；

所述正火件放置网置于所述气雾冷却腔中，用于放置正火材料；

所述可控缓冷装置位于所述气雾冷却腔内壁上；