鏈斗式鈦合金真空水淬爐的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鏈斗式鈦合金真空水淬爐，包括：傳動鏈（5）、料斗（6）、馬弗真空加熱管（7）、爐體（8）、落料通道（11），其特征在于：所述馬弗真空加熱管（7）一端徑向方向設有與之垂直連接的預真空室（3）、另一端對側的徑向方向設有與之垂直連接的落料通道（11），馬弗真空加熱管（7）外部設有爐體（8），爐體（8）位于真空抽氣接口A與真空抽氣接口B之間，馬弗真空加熱管（7）內部設有傳動鏈送料機構，落料通道（11）外部設有與之相配合的冷卻水套（12）和真空閘板閥（13）。本發明具有能有效解決了工件轉移速度慢和工件氧化的問題，且結構簡單、使用方便、實用性強。
【專利說明】鏈斗式鈦合金真空水淬爐
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種鈦合金航空航天標準件加熱、淬火真空熱處理工藝設備領域，具體來說涉及一種鏈斗式鈦合金真空水淬爐。
【背景技術】
[0002]目前國內研制的WZSC系列雙室真空水淬爐設備工件轉移時間在10~15秒之間，達不到T1-6A1-4V、BT16鈦合金航空航天標準件小于6秒淬火轉移時間的要求，影響淬火效果；另外WZSC系列雙室真空水淬爐淬火水槽冷卻室是封閉的，通過水環泵達到粗真空(350~400托)，低氣壓下水會連續蒸發，淬火水槽冷卻室殘存氣體與水蒸發氣對赤熱的鈦合金工件是有害的，在此環境中停留數秒鐘將產生嚴重的氧污染，這對于無切削的T1-6A1-4V、BT16鈦合金航空航天標準件質量控制差，達不到AMS2801、MIL-H_81200鈦合金熱處理技術規范的控制要求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服上述問題而提供的一種很好地解決了工件轉移速度慢和工件氧化的問題，且結構簡單、使用方便的鏈斗式鈦合金真空水淬爐。
[0004]本發明的目的及解決其主要技術問題是采用以下技術方案來實現的:
本發明的鏈斗式鈦合金真空水淬爐，包括:傳動鏈、料斗、馬弗真空加熱管、爐體、落料通道，其中:所述馬弗真空加熱管一端徑向方向設有與之垂直連接的預真空室、另一端對側的徑向方向設有與之垂直連 接的落料通道，馬弗真空加熱管外部設有爐體，爐體位于真空抽氣接口 A與真空抽氣接口 B之間，馬弗真空加熱管內部設有傳動鏈送料機構，落料通道外部設有與之相配合的冷卻水套和真空閘板閥。
[0005]上述的鏈斗式鈦合金真空水淬爐,其中:所述傳動鏈送料機構包括傳動鏈和料斗。
[0006]上述的鏈斗式鈦合金真空水淬爐，其中:所述馬弗真空加熱管在靠近預真空室的側面上設有氬氣充氣接口，另一端設有與之垂直連接的真空抽氣接口 B。
[0007]上述的鏈斗式鈦合金真空水淬爐，其中:所述水槽、提升機位于落料通道出口的正下方。
[0008]上述的鏈斗式鈦合金真空水淬爐，其中:所述落料通道上設有低真空抽氣接口。
[0009]上述的鏈斗式鈦合金真空水淬爐，其中:所述預真空室頂端設有真空抽氣接口 A。
[0010]上述的鏈斗式鈦合金真空水淬爐，其中:所述預真空室外部設有真空翻板閥。
[0011]本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案可知，所述馬弗真空加熱管一端在上側設有與之垂直連接的預真空室，其另一端下側設有與之垂直連接的落料通道，馬弗真空加熱管外部設有爐體，落料通道外部設有與之相配合的冷卻水套和真空閘板閥，馬弗真空加熱管在靠近預真空室的側面上設有氬氣充氣接口，其另一端設有與之垂直連接的真空抽氣接口 B，落料通道上設有低真空抽氣接口，預真空室頂端設有真空抽氣接口 A，克服了淬火水槽冷卻室低氣壓下水會連續蒸發,殘存氣體與水蒸發氣對工件的氧污染的缺點。馬弗真空加熱管內部設有傳動鏈和料斗，水槽、提升機位于落料通道出口的正下方，克服了解決現有雙室真空爐淬火設備工件轉移速度慢的缺點。總之，本發明具有工件轉移速度快、工件氧化率極低，且結構簡單、使用方便的鏈斗式鈦合金真空水淬爐。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為圖1的俯視圖。
[0013]圖中標記:
1、氬氣充氣接口 ；2、真空抽氣接口 A ;3、預真空室；4、真空翻板閥；5、傳動鏈；6、料斗；
7、馬弗真空加熱管；8、爐體；9、低真空抽氣接口 ；10、真空抽氣接口 B ;11、落料通道；12、冷卻水套；13、真空閘板閥；14、提升機；15、水槽。
[0014]【具體實施方式】: 以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的鏈斗式鈦合金真空水淬爐的【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。
[0015]參見圖1和圖2，一種鏈斗式鈦合金真空水淬爐，包括:傳動鏈5、料斗6、馬弗真空加熱管7、爐體8、落料通道11，其中:所述馬弗真空加熱管7 —端徑向方向設有與之垂直連接的預真空室3、另一端對側的徑向方向設有與之垂直連接的落料通道11，馬弗真空加熱管7外部設有爐體8，爐體8位于真空抽氣接口 A與真空抽氣接口 B之間，馬弗真空加熱管7內部設有傳動鏈送料機構，落料通道11外部設有與之相配合的冷卻水套12和真空閘板閥13。所述傳動鏈送料機構包括傳動鏈5和料斗6。所述爐體8兩邊設有與馬弗真空加熱管7外徑相配合的孔。所述馬弗真空加熱管7在靠近預真空室3的側面上設有氬氣充氣接口1，另一端設有與之垂直連接的真空抽氣接口 B10。所述水槽15、提升機14位于落料通道11出口的正下方。所述落料通道11上設有低真空抽氣接口 9。所述預真空室3頂端設有真空抽氣接口 A2。所述預真空室3外部設有真空翻板閥4。
[0016]使用時，預真空室3與馬弗真空加熱管7預充99.999%高純氬，壓力為0.12Mpa，當壓力平衡時啟開人工裝料上蓋，往料斗6裝料并關閉。再將預真空室3與馬弗真空加熱管7抽真空至10-2托，露點儀-61 °C，壓力平衡時啟開落料氣動真空翻板閥4，使預真空室3與馬弗真空加熱管7連通，隨后關閉真空翻板閥4，由PLC程序自動控制料斗6到爐體8中部加熱，加熱完成后運動到落料通道11處，打開真空閘板閥13，工件通過落料通道11落入淬火水槽15中的提升機14上，再通過提升機14將工件運出水面。
[0017]每次開爐前，馬弗真空加熱管7內殘存氣體與水蒸汽清除方法:料斗6裝上鈦屑或具有清潔表面鈦合金廢工件，裝爐量小于20kg每爐次，在固溶淬火工藝溫度下進行吸收罐內殘存氣體與水蒸汽，并保持30~40分鐘后，向馬弗真空加熱管7內回充99.999%高純氬，壓力為0.12Mpa，壓力平衡時，啟開真空閘板閥13，啟動傳動鏈送料機構，將料斗6內吸收罐內殘存氣體與水蒸汽的廢料通過落料通道11進入淬火水槽15，料斗6回到裝料位置，關閉真空閘板閥13，重復2~3次，至廢工件光亮即可進入正常熱處理程序。落料通道11內存留空氣與水氣的清除方法:將落料通道11存留空氣與水氣低真空至350~400托，回充99.999%高純氬至多余氬氣從淬火水槽15液面逸出氣泡，此時落料通道11內的氣體主要為氬氣、空氣和水氣的混合氣體，落料通道11內氣壓與通道外大氣壓平衡，借助于馬弗真空加熱管7清理殘存氣體與水蒸汽時的方法2~3次即可達到要求。經過清潔后，關閉真空閘板閥13，必須保持落料通道11內氬氣氣壓與通道外大氣壓平衡，這樣可保持落料通道11內清潔，因為氬氣密度大于空氣，可以抑制住落料通道11內水蒸發。
[0018]淬火水槽15與提升機14均為不銹鋼材料制作，淬火介質是5~10°C清潔的強制冷水，可防止鐵銹對淬火鈦合金工件表面產生鐵沾污，因為含有鐵雜質沾污的鈦合金工件表面若不清除，在室溫下和時效中會產生吸氫反應。淬火水槽15是開放式設計，液面與大氣直接接觸，提升機14置于淬火水槽15中，將完成淬火工件自動提出水槽，提升速度可無級調速。這樣大大提高了工件轉移速度、降低了工件在淬火過程中的氧化率。
[0019]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，任何未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發`明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種鏈斗式鈦合金真空水淬爐，包括:傳動鏈(5)、料斗(6)、馬弗真空加熱管(7)、爐體(8)、落料通道(11)，其特征在于:所述馬弗真空加熱管(7) —端徑向方向設有與之連接的預真空室(3)、另一端對側的徑向方向設有與之連接的落料通道(11)，馬弗真空加熱管(7)外部設有爐體(8)，爐體(8)位于真空抽氣接口 A (2)與真空抽氣接口 B (10)之間，馬弗真空加熱管(7)內部設有傳動鏈送料機構，落料通道(11)外部設有與之相配合的冷卻水套(12)和真空閘板閥(13)。
2.根據權利要求1所述的鏈斗式鈦合金真空水淬爐，其特征在于:所述傳動鏈送料機構包括傳動鏈(5 )和料斗(6 )。
3.根據權利要求1或2所述的鏈斗式鈦合金真空水淬爐，其特征在于:所述馬弗真空加熱管(7)在靠近預真空室(3)的側面上設有氬氣充氣接口( I )，另一端設有與之垂直連接的真空抽氣接口 B (10)。
4.根據權利要求1所述的鏈斗式鈦合金真空水淬爐，其特征在于:所述水槽(15)、提升機(14)位于落料通道(11)出口的正下方。
5.根據權利要求1或4所述的鏈斗式鈦合金真空水淬爐，其特征在于:所述落料通道(11)上設有低真空抽氣接口( 9 )。
6.根據權利要求1所述的鏈斗式鈦合金真空水淬爐，其特征在于:所述預真空室(3)頂端設有真空抽氣接口 A (2)。
7.根據權利要求1或6所述的鏈斗式鈦合金真空水淬爐，其特征在于:所述預真空室(3)外部設有真空翻板 閥(4)。
【文檔編號】C21D1/63GK103710503SQ201410016726
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月15日 優先權日:2014年1月15日
【發明者】肖文英, 林光燦 申請人:中國航空工業標準件制造有限責任公司