[发明专利]一种薄壁管状零件局部热处理的方法及装置

权利要求书

1.一种薄壁管状零件局部热处理的方法，包括采用高频感应加热装置对作为被加工零件的薄壁管状零件进行加热，其特征在于：在对薄壁管状零件的局部进行热处理时，按以下工艺方法进行热处理：

a、采用高频感应加热装置作为加热源，并根据薄壁管状零件需局部热处理加热区的外径尺寸来确定高频感应加热装置的高频感应圈内径和加热功率，即高频感应圈的内径应比薄壁管状零件需加热区的外径大5～30mm，且高频感应圈的加热功率应使薄壁管状零件被加热区在10～60秒内达到所需的加热温度；

b、在对薄壁管状零件的局部进行热处理时，采用辅助加热工装套套住其需进行热处理的局部加热区的部位，其加热工装套的内表面与套住的薄壁管状零件部位之间的间隙应大于0.1毫米而小于1毫米，其加热工装套的套壁厚度为2～10毫米；

c、在对薄壁管状零件的局部进行热处理时，将薄壁管状零件的一端夹持在一个可随传动主轴一起转动的零件夹头上，并使薄壁管状零件的轴心线与传动主轴中心线和高频感应圈的中心线重合，同时使薄壁管状零件随传动主轴一起转动。

2.根据权利要求1所述的薄壁管状零件局部热处理的方法，其特征在于：所述的对薄壁管状零件的局部进行热处理时，其热处理为对薄壁管状零件的局部进行退火热处理或淬火热处理；在对薄壁管状零件的局部进行退火热处理时，应待薄壁管状零件被热处理的局部完全冷却到退火温度以下后才能停止其转动；在对薄壁管状零件的局部进行淬火热处理时，当其局部达到淬火温度时，应切断高频感应圈的电源并同时采用向该局部喷水或喷其它淬火介质的方式进行淬火处理。

3.根据权利要求1所述的薄壁管状零件局部热处理的方法，其特征在于：所述的辅助加热工装套为采用具有耐高温和具有较好的热传导性能及良好的机加工性能的铁磁性材料制作而成。

4.根据权利要求3所述的薄壁管状零件局部热处理的方法，其特征在于：所述的铁磁性材料为中碳钢、铁基高温合金、高Mn钢或Cr钢。

5.根据权利要求1所述的薄壁管状零件局部热处理的方法，其特征在于：在对薄壁管状零件的局部进行热处理时，对薄壁管状零件未被夹持的一端的非热处理裸露部位采用润湿的吸水性耐火材料套住保护。

6.根据权利要求5所述的薄壁管状零件局部热处理的方法，其特征在于：在对薄壁管状零件未被夹持的一端的非热处理裸露部位采用润湿的吸水性耐火材料套住保护时，可采用冷却液对该吸水性耐火材料进行冷却。

7.一种薄壁管状零件局部热处理的装置，包括高频感应加热装置（1），其特征在于：在高频感应加热装置（1）的高频感应圈（2）的下方设有工作台（6），在工作台（6）的两端分别设有支座，在其中一个支座上装有通过电机（17）带动转动的传动主轴（7），在传动主轴（7）上装有用于夹持被加工的薄壁管状零件（3）的零件夹头（8），在另一个支座上通过螺纹连接装有移动丝杆（9），在移动丝杆（9）的一端设有用于夹持冷却保护套（4）的夹头（10），在冷却保护套（4）内设有一层吸水性耐火材料层。

8.根据权利要求7所述的薄壁管状零件局部热处理的装置，其特征在于：工作台（6）为可移动式工作台，在工作台（6）的下方设有机座（11），在机座（11）上设有轨道（12）和传动螺杆（13），工作台（6）放置在轨道（12）上，并且工作台（6）通过固定在其下部的螺母（14）与传动螺杆（13）连接。

9.根据权利要求8所述的薄壁管状零件局部热处理的装置，其特征在于：在工作台（6）上设有能向冷却保护套（4）中的吸水性耐火材料层滴灌冷却液的冷却液容器（16）。

10.根据权利要求7所述的薄壁管状零件局部热处理的装置，其特征在于：在夹持在零件夹头（8）上的薄壁管状零件（3）上套有辅助加热工装套（5），并且辅助加热工装套（5）通过分别顶在其两端的冷却保护套（4）和顶套（15）被顶固在工作台（6）两端的支座之间。