[发明专利]一种热处理淬火装置和方法

说明书

本发明涉及一种热处理淬火装置，包括连成一体的加热区、传递区和冷却区，所述加热区末端与传递区连接，冷却区前端与传递区相连，所述加热区和冷却区的腔体封闭，所述加热区和冷却区均设有氮气的进气口和排气口，所述加热区和冷却区两端均设有可供开启用于打开出入口的格挡块，所述加热区腔体高于冷却区腔体，所述传递区设有斜坡输送装置。本发明用氮气排除加热区、冷却区的空气，并将加热区、传递区、冷却区一体设置较少或避免将热处理后的高温金属零件在输送过程中接触空气或氧气，同时解决了加热区和冷却区一体设置导致加热区高温气体进入冷却区影响淬火效果的问题，实现金属零件淬火全程不接触氧气，减少金属表面氧化的后续处理，本发明还包括一种热处理淬火方法。

技术领域

本发明涉及一种热处理淬火装置，本发明还涉及一种热处理淬火方法。

背景技术

金属零件通常在软态下进行塑性成形，而后热处理对材料的微观组织进行优化，进而获得良好的硬度、强度及韧性等机械性能。在此热处理过程中，通常都是将金属工件加热到一定的温度并保温一定时间后，以极快的冷却速度使工件快速冷却，进而在室温下获得与高温时相同的单相组织，为后续的回火创造条件。

目前行业上常用的淬火冷却方式为油淬或水淬，这些淬火工艺几乎必然与空气中的氧气有接触，工件表面不可避免地被氧化，与此同时，对于化学性质活泼的金属零件，比如铝合金，淬火时铝合金会与淬火介质发生化学反应，也会在工件表面形成一层氧化物质。在其他淬火方式中，比如采用氮气，金属零件从加热区转移至冷却区淬火，在转移过程中金属零件脱离氮气环境，金属零件温度较高与氧气接触也会在表面形成氧化层。这会造成工件外观不良，需要增加额外工序进行表面处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种热处理淬火过程不与氧气环境接触的热处理淬火装置和热处理淬火方法。

为了解决以上问题，本发明的一种热处理淬火装置，包括连成一体的加热区、传递区和冷却区，所述加热区末端与传递区连接，冷却区前端与传递区相连，所述加热区和冷却区的腔体封闭，所述加热区和冷却区均设有氮气的进气口和排气口，所述加热区和冷却区两端均设有可供开启用于打开出入口的格挡块，所述加热区腔体高于冷却区腔体，所述传递区设有斜坡输送装置。

进一步的，所述加热区末端设有氮气排气口。

进一步的，所述加热区末端设有隔离室，所述隔离室两端均设有格挡块，隔离室与加热区和传递区封闭，所述隔离室内设有氮气进气口和排气口。

进一步的，所述流水线的输送带上设有底座，底座上固定箱体，箱体的后端设有供盖板插入的插环，所述盖板的上端和下端设有凸块，所述凸块的尺寸使得凸块无法穿过插环，所述隔离室中设有与凸块配合的第一撞针，所述第一撞针连接有驱动机构，所述驱动机构可推动第一撞针作垂向和水平运动并推动盖板旋转并相对箱体移动至盖板覆盖在箱体上方，所述冷却区设有将盖板复位的第二撞针。

进一步的，所述冷却区腔体内设有供冷水流通的多通道金属水管。

进一步的，所述多通道金属水管并排平行设置，所述多通道金属水管方向与冷却区腔体中心线平行。

进一步的，所述冷却区两侧壁各设有若干风扇。

本发明还包括一种使用上述热处理淬火装置进行热处理淬火的方法，包括以下步骤：

(1)打开加热区末端和冷却区前端的格挡块，向加热区、传递区和冷却区通入氮气，用氮气替换加热区和冷却区腔体中的气体，替换完毕后将格挡块复位；

(2)打开加热区和冷却区氮气进气口和排气口，并将金属零件通过输送带送入加热区进行热处理；

(3)金属零件经热处理后打开加热区末端格挡块，将金属零件通过输送带送入隔离室；