專利名稱：一種磁場熱處理用管式退火爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種熱處理裝置，具體涉及ー種小尺寸的磁場熱處理用管式退火爐。
背景技術：
退火是ー種將材料置于高溫一段時間后，再慢慢冷卻的熱處理過程。對于ー些制備出來為非晶的材料，退火可使其晶化并改善組織形貌，尤其是在磁場下退火，即磁場退火，可促進其晶化，在晶體長大過程中施加磁場還可以使晶粒擇優取向。磁場退火的強磁場由永磁體提供時,永磁體內用于放置退火爐體的空間很小，因為永磁體的孔徑越小,產生的磁場就越強。這就對退火爐的尺寸提出了限制，另外要求退火爐加熱時爐體外壁必須維持室溫以避免永磁體受熱。因此，設計ー種尺寸小并且具有良好隔熱效果的退火爐將具有實 際應用價值，尤其是在較小空間下的應用是非常有意義的。
實用新型內容本實用新型的技術目的是針對上述磁場退火時對退火爐體的特殊需求，提供ー種爐體尺寸小、加熱效果好并且加熱時爐體外壁能夠維持室溫的退火管式爐。本實用新型實現上述技術目的所采用的技術方案為一種磁場熱處理用管式退火爐，包括爐體、冷卻水箱和溫控儀；所述的爐體包括螺紋管、電阻絲、保溫層和水冷裝置；所述的螺紋管沿爐體軸線放置，其管內腔體用于放置退火零件或材料；所述的電阻絲纏繞在螺紋管外壁上，電阻絲與溫控儀相連接，用于加熱螺紋管；螺紋管內腔體溫度由熱電偶檢測，熱電偶一端與溫控儀相連接，通過溫控儀控制使管內腔體溫度達到預設溫度；所述的保溫層設置電阻絲外圍，用于阻止螺紋管熱量散失以及減少熱輻射；所述的水冷裝置是ー設置在保溫層外圍的中空簡體結構，通過冷卻水入ロ與冷卻水出口與冷卻水箱相連通，用于冷卻爐體外壁，使其維持室溫；所述的保溫層優選是由隔熱層和隔熱屏兩部分組成，隔熱層為玻璃纖維，隔熱屏為錫箔紙，以阻止熱量散失及減少熱輻射。為了提高加熱效率，所述的螺紋管優選是由透明材料制成。采用該透明材料制成的螺紋管時，能夠有效増加熱輻射對螺紋管內腔體的加熱，使腔體內溫度至少達到800°C，從而能夠有效提聞對退火零件或材料的加熱效率。待退火的零件或材料可以首先經真空封管處理，然后放入螺紋管內腔體進行退火處理；也可將螺紋管直接與真空設備相連接，從而對螺紋管內腔體放置的待退火的零件或材料進行真空條件下的退火。所述的螺紋管內腔體的直徑能夠降至5 7mm ;保溫層厚度優選為6 10mm，進ー步優選為8_ ;整個爐體的外徑不超過25_。綜上所述，與現有技術相比，本實用新型提供了一種磁場熱處理用管式退火爐具有如下突破(I)現有技術中，為了兼顧爐體加熱效果與爐體外壁需要保持室溫的問題時，一般采用増大保溫層厚度的方法，但是這種方法導致保溫層厚度較大，從而難以實現爐體小尺寸，使其應用受限。而本實用新型采用螺紋管、電阻絲、保溫層以及水冷裝置相結合，通過巧妙的結構設計和材料選擇，在退火爐外徑尺寸受限吋，一方面能夠確保加熱效果，其螺紋管內腔體溫度能夠高于800°C，另ー方面能夠保證爐體外壁維持室溫，同時能夠實現螺紋管內樣品空間直徑降至5 7mm、保溫層尺寸為6 IOmm,整個爐體外徑低于25mm的小尺寸結構，滿足了其實際應用需求。(2)整個爐體的加熱溫度可控、操作簡單易行；因此，本實用新型的磁場熱處理用管式退火爐具有爐體尺寸小、加熱效果好，同時爐體外壁能夠保持室溫的優點，在磁場熱處理技術領域具有廣泛的應用前景。
圖I是本實用新型磁場熱處理用管式退火爐的爐體的軸向截面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進ー步詳細描述，需要指出的是，以下所述實施例g在便于對本實用新型的理解，而對其不起任何限定作用。如圖I所示，磁場熱處理用管式退火爐包括爐體I、冷卻水箱(圖I內未包括)和溫控儀(圖I內未包括)。所述的爐體I包括沿爐體軸線放置的螺紋管2、纏繞在螺紋管2外壁上用于加熱該螺紋管2的電阻絲3，電阻絲3外圍設置保溫層4，保溫層4外圍設置水冷裝置5。螺紋管2是2通體透明的材料制成，螺紋管2的管內腔體用于放置退火零件或材料。電阻絲3通過陶瓷板與導線連接，導線接到溫控儀上，用于加熱螺紋管2。熱電偶一端置于螺紋管2的管內腔體，另一端接到溫控儀上，控制管內腔體溫度達到預設溫度。電阻絲外圍包覆的保溫層4是由隔熱層和隔熱屏兩部分組成，隔熱層為玻璃纖維，隔熱屏為錫箔紙，以阻止加熱螺紋管2的熱量散失及減少對外熱輻射。保溫層4外圍設置的水冷裝置5是ー中空筒狀結構，通過冷卻水入口 6與冷卻水出ロ 7與冷卻水箱相連通，用于冷卻爐體I的外壁，使其維持室溫；利用該管式退火爐對退火零件或材料進行退火處理時，首先將封裝好的退火零件或材料裝入螺紋管2的管內腔體中，然后檢查電阻絲3、熱偶是否已接好，檢查無誤后打開冷卻水箱，再打開溫控儀編好程序進行加熱，最后進行冷卻。使用完畢后取出退火零件或材料，先關閉溫控儀，然后關閉冷卻水箱。以上所述的實施例對本實用新型的技術方案進行了詳細說明，應理解的是以上所述僅為本實用新型的具體實施例，并不用于限制本發明，凡在本發明的原則范圍內所做的任何修改、補充或類似方式替代等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種磁場熱處理用管式退火爐，包括爐體(I)、冷卻水箱與溫控儀，其特征是所述的爐體(I)包括螺紋管(2)、電阻絲(3)、保溫層(4)和水冷裝置(5)； 所述的螺紋管(2)沿爐體(I)的軸線放置，其管內腔體用于放置退火零件或材料； 所述的電阻絲(3)纏繞在螺紋管(2)的外壁上，與溫控儀相連接，用于加熱螺紋管(2);螺紋管內腔體溫度由熱電偶檢測，熱電偶一端與溫控儀相連接，通過溫控儀控制使管內腔體溫度達到預設溫度； 所述的保溫層(4)設置電阻絲(3)外圍，用于阻止螺紋管(2)的熱量散失以及減少熱輻射； 所述的水冷裝置(5)是ー設置在保溫層(4)外圍的中空簡體結構，通過冷卻水入口(6)與冷卻水出口(7)與冷卻水箱相連通，用于冷卻爐體(I)外壁，使其維持室溫。
2.根據權利要求I所述的磁場熱處理用管式退火爐，其特征是保溫層是由隔熱層和隔熱屏兩部分組成，隔熱層為玻璃纖維，隔熱屏為錫箔紙。
3.根據權利要求I所述的磁場熱處理用管式退火爐，其特征是所述的螺紋管(2)是由透明材料制成。
4.根據權利要求I所述的磁場熱處理用管式退火爐，其特征是所述的螺紋管(2)的管內腔體的直徑為5 7mm,保溫層厚度為6 10mm。
5.根據權利要求I所述的磁場熱處理用管式退火爐，其特征是所述的爐體(I)的外徑不超過25mm。
6.根據權利要求I所述的磁場熱處理用管式退火爐，其特征是所述的螺紋管(2)與真空設備相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種磁場熱處理用管式退火爐。其中，爐體包括沿爐體的軸線放置、其管內腔體用于放置退火零件或材料的螺紋管，纏繞在螺紋管外壁、與溫控儀相連接用于加熱螺紋管的電阻絲，設置電阻絲外圍、用于阻止螺紋管的熱量散失以及減少熱輻射的保溫層，和設置在保溫層外圍、具有中空簡體結構、用于冷卻爐體外壁，使其維持室溫的水冷裝置。與現有技術相比，本實用新型結構設計巧妙，具有爐體尺寸小、加熱效果好，同時爐體外壁能夠保持室溫的優點。其螺紋管內腔體直徑能夠降至5～7mm、保溫層尺寸能夠降至6～10mm，整個爐體外徑能夠低于25mm，并且螺紋管內腔體溫度能夠高于800℃，因此在磁場熱處理技術領域具有廣泛的應用前景。
文檔編號C21D1/04GK202643760SQ20122017891
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月24日 優先權日2012年4月24日
發明者祁曉玉, 張健, 劉平, 閆阿儒 申請人:中國科學院寧波材料技術與工程研究所