專(zhuān)利名稱(chēng):磁場(chǎng)淬火槽的制作方法
一種利用交變強(qiáng)磁場(chǎng)的熱處理工藝裝置-磁場(chǎng)淬火槽。
已有的淬火槽是將淬火介質(zhì)(油或水等)放入容器中構(gòu)成。磁場(chǎng)淬火作為改善金屬材料的力學(xué)特性及提高機(jī)械零件的使用壽命的熱處理方法，早在1959年首先由美國(guó)的開(kāi)發(fā)與研究公司的總冶金師Bassett提出，各國(guó)廿多年的研究表明磁場(chǎng)淬火能顯著地細(xì)化組織，并在不降低韌性的情況下，大大提高了材料強(qiáng)度。但是，在工業(yè)上仍不能付諸應(yīng)用，其根本原因在于即使耗費(fèi)了大量的電能和銅材，也不能獲得實(shí)用的強(qiáng)磁場(chǎng)和大尺度的淬火槽。
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于獲得高強(qiáng)度磁場(chǎng)，且在工業(yè)上大量節(jié)能的磁場(chǎng)淬火槽。
磁場(chǎng)熱處理的基本原理在強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下使順磁性的奧氏體在高溫下能克服熱運(yùn)動(dòng)的干擾，迫使原子磁矩趨于外磁場(chǎng)方向平行排列，從而改變了原子間距，產(chǎn)生晶格彈性形變，使金屬內(nèi)部形成高密度的位錯(cuò)胞結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化了金屬的內(nèi)在性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)韌化處理。
本發(fā)明是這樣實(shí)施的在一個(gè)非磁性材料制成的筒形容器外側(cè)面，纏繞了能通以較大工頻電流的激磁線(xiàn)圈，激磁線(xiàn)圈外嵌裝一對(duì)或一對(duì)以上的軛鐵，構(gòu)成一閉合磁路。激磁線(xiàn)圈通電后可以產(chǎn)生交變強(qiáng)磁場(chǎng)，作用于淬火介質(zhì)中的淬火工件上。
本發(fā)明的具體實(shí)施例將結(jié)合附圖詳細(xì)予以說(shuō)明。
圖1磁場(chǎng)淬火槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2磁場(chǎng)淬火槽(去蓋后)的俯視圖。
其中，1、蓋子;2、淬火槽;3、上固定板;
4、激磁線(xiàn)圈;5、軛鐵;6、下固定板;7、支撐裝置;
8、進(jìn)流管;9、閥門(mén);10、溢流管。
如圖1所示，本發(fā)明所述的淬火槽是根據(jù)上述原理并由下列十個(gè)主要部件組成一只內(nèi)盛淬火介質(zhì)的筒形淬火槽〔2〕淬火件即浸沒(méi)在淬火介質(zhì)中，上述的淬火槽〔2〕是由非磁性材料制成，以提高磁場(chǎng)對(duì)工件的作用效果;一組或多組激磁線(xiàn)圈〔4〕纏繞在上述淬火槽的外側(cè)面;一對(duì)或多對(duì)軛鐵〔5〕安裝在激磁線(xiàn)圈〔4〕之外;與上述淬火槽〔2〕相通的一根進(jìn)流管〔8〕和溢流管〔10〕;一個(gè)閥門(mén)〔9〕安裝在進(jìn)流管〔8〕上控制循環(huán)冷卻用的淬火介質(zhì)的流量;一支撐裝置支持整個(gè)磁場(chǎng)淬火槽主體;上、下固定板〔3、6〕穩(wěn)定和保護(hù)激磁線(xiàn)圈〔4〕和軛鐵〔5〕等;一個(gè)蓋子〔1〕保護(hù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受損失。
上述淬火槽〔2〕在實(shí)際應(yīng)用上還應(yīng)該考慮耐高溫，高強(qiáng)度，不變形、抗酸堿腐蝕、絕緣性能好，適于盛放各種淬火介質(zhì)，通常選用玻璃鋼為宜。
產(chǎn)生高強(qiáng)度交變磁場(chǎng)的主要部件是繞制在淬火槽〔2〕外側(cè)的激磁線(xiàn)圈〔4〕和與之相配合的軛鐵〔5〕，上述激磁線(xiàn)圈〔4〕制成產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的一組(單個(gè))線(xiàn)圈時(shí)，要保證獲得強(qiáng)磁場(chǎng)所需的大電流和匝數(shù)，導(dǎo)線(xiàn)要求線(xiàn)徑大，(必要時(shí)采用空心銅線(xiàn)，水冷)，結(jié)構(gòu)上還應(yīng)該使上述線(xiàn)圈的軸向尺寸與淬火件的最大尺寸相等，以有效和方便淬火。
上述激磁線(xiàn)圈〔4〕最好采用軸向尺寸較小，結(jié)構(gòu)與繞制方向相同的多組(多個(gè))線(xiàn)圈電氣并聯(lián)而成。圖1所示為五個(gè)結(jié)構(gòu)相同的線(xiàn)圈構(gòu)成的磁鏈組，磁鏈組的軸向尺寸應(yīng)與淬火工件的最大尺寸相應(yīng)。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，可在不改變?cè)瓱崽幚砉に嚰凹訜嵩O(shè)備的情況下直接使用，容易獲得高磁場(chǎng)強(qiáng)度，并可解決長(zhǎng)期工作的安全電流，保證了生產(chǎn)過(guò)程中的連續(xù)使用，使淬火槽〔2〕的軸向、徑向尺寸的范圍大，也達(dá)到通常實(shí)用的要求。
本發(fā)明適用的鋼材廣泛如各種結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、模具鋼、高速鋼、不銹鋼淬火。不僅可用于鍛件，也可用于鑄件淬火?？傊练彩蔷哂休^強(qiáng)順磁性的金屬及合金均適用。如采用本發(fā)明可把高速鋼的熱處理工藝由三次回火減至一次，銑刀壽命提高到1.5倍，減少了淬火變形，大大提高了工質(zhì)和節(jié)省電能，其經(jīng)濟(jì)效益是非?？捎^的。
權(quán)利要求
1.一種利用交變強(qiáng)磁場(chǎng)的熱處理工藝裝置--磁場(chǎng)淬火槽，它包括其內(nèi)盛有介質(zhì)的筒形淬火槽[2]，與之相通的進(jìn)流管[8]和溢流管[10]，安裝在進(jìn)流管[8]上的閥門(mén)[9]，以及蓋子[1]，支撐裝置[7]，其特征在于它還有繞制在淬火槽[2]外側(cè)面的激磁線(xiàn)圈[4]，一對(duì)或多對(duì)軛鐵[5]嵌裝在激磁線(xiàn)圈[4]外，構(gòu)成一個(gè)閉合磁路，上、下固定板[3、6]穩(wěn)定和保護(hù)上述激磁線(xiàn)圈[4]和軛鐵[5]。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的淬火槽，其特征是上述激磁線(xiàn)圈〔4〕為結(jié)構(gòu)相同繞制方向相同的、軸向尺寸較小的多組線(xiàn)圈并聯(lián)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的淬火槽，其特征是上述淬火槽〔2〕體是用玻璃鋼等非鐵磁性材料制成的容器。
專(zhuān)利摘要
一種利用交變磁場(chǎng)的熱處理工藝裝置——磁場(chǎng)淬火槽。它主要由玻璃鋼制的淬火槽，繞制在該槽之外的諸組結(jié)構(gòu)相同，繞制方向相同的激磁線(xiàn)圈(各組線(xiàn)圈電氣并聯(lián))和與上述線(xiàn)圈配合軛鐵組成，構(gòu)成一閉合磁路。本發(fā)明的特點(diǎn)是容易獲得高磁場(chǎng)強(qiáng)度，節(jié)電、使淬火槽的軸向、徑向尺寸范圍大，并達(dá)到工業(yè)上連續(xù)工作的實(shí)用要求。本發(fā)明適用于各種結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、模具鋼、高速鋼、不銹鋼淬火?？捎糜阱懠?、鑄件等具有較強(qiáng)順磁性的金屬及合金的強(qiáng)韌化處理，淬火變形小，是熱處理工藝的創(chuàng)新裝置。
文檔編號(hào)C21D1/63GK87107579SQ87107579
公開(kāi)日1988年4月27日 申請(qǐng)日期1987年11月2日
發(fā)明者孫中繼, 張淑珍 申請(qǐng)人:孫中繼導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan