施例的感应加热单元中石墨加热体的俯视结构示意图，其中，通孔的数量为一个；图2B示出了图2A的主视结构示意图；图3A示出了根据本发明另一个实施例的感应加热单元中石墨加热体的俯视结构示意图，其中，通孔的数量为两个；图3B示出了图3A的主视结构示意图；图4A示出了根据本发明再一个实施例的感应加热单元中石墨加热体的俯视结构示意图，其中，通孔的数量为四个；图4B示出了图4A的主视结构示意图。
[0041 ] 如图1所示，根据本发明的示例性实施例，感应加热单元40包括石墨加热体41和卷绕在石墨加热体41的外表面上的感应线圈42。其中，石墨加热体41具有容纳样品盛放单元30的至少一个通孔411和至少一个测温孔412。根据本发明，感应线圈42对石墨加热体41加热，石墨加热体41是对样品60进行感应加热的关键组件，通孔411是用于容纳样品盛放单元30的结构，具体可以根据所需处理的样品的组数来设置通孔411的数量，测温孔412中则可以插入测温组件进行测温。但是，本发明的感应加热单元40不限于上述结构。
[0042]如图2A和图2B所示，通孔的数量可以为一个，此时只能处理单一样品；如图3A和图3B所示，通孔的数量可以为两个，此时可以同批处理两组样品；如图4A和图4B所以，通孔的数量可以为四个，此时可以同批处理四组样品，但优选地是使所述两个通孔或四个通孔处于对称位置，以保证不同组样品的温度一致。此外，为了提高保温绝缘性能，感应加热单元40还包括设置在石墨加热体41和感应线圈42之间的绝缘保温层43，绝缘保温层43可以为石墨碳毡。
[0043]如图5所示，根据本发明的示例性实施例，样品盛放单元30包括坩祸32和设置在坩祸32顶部的提手31，样品盛放单元30通过提手31悬挂在旋转悬挂单元20上并使坩祸32位于感应加热单元40的至少一个通孔411内。若有多组样品，则可以设置多个通孔411，并匹配多个样品盛放单元30即可。但本发明不限于此。
[0044]如图6所示，根据本发明的示例性实施例，旋转悬挂单元20包括旋转控制杆21和旋转盘22，旋转盘22上设置有至少一个缺口 221并且旋转盘22能够随着旋转控制杆21的旋转而旋转。具体可以将旋转控制杆21的一端伸出炉体10并进行固定，而将旋转控制杆21的另一端伸入炉体10内并且将旋转盘22设置在该旋转控制杆21的另一端，由此则可以通过在炉体外对旋转控制杆21的转动作用实现旋转盘22的转动控制。样品盛放单元30悬挂在旋转盘22上并且能够在旋转盘22的旋转作用下从至少一个缺口 221脱离并经过至少一个通孔411落入淬火单元50中，并且可以通过调整样品盛放单元30悬挂在旋转盘22上的位置来控制不同组样品的下落顺序并实现同一批次多组样品的先后淬火处理。根据本发明的优选实施例，控制缺口 211的数量与通孔411的数量相同，并使缺口 211的设置位置与通孔411的设置位置相对应，以保证较佳的实现效果。但本发明不限于此。
[0045]此外，本发明的淬火单元50包括淬火槽和位于淬火槽中的液态淬火金属(未示出)。由于在真空条件下进行淬火，因此淬火介质需采用液态金属以保证安全和淬火效果，液态淬火金属可以为铟锡合金液等。
[0046]本发明的能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉构造简单且成本低，允许用户按照自己的要求和实际情况设计石墨发热体的通孔数量和相应的旋转悬挂单元结构，并可以进行多样品同批次的淬火实验。在相同的实验条件下，能够减少多温度点淬火实验所需的时间，提尚效率O
[0047]本发明还提供了利用上述能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉实现淬火的方法，即使用上述能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉直接进行真空感应熔炼后的淬火。
[0048]根据本发明的示例性实施例，该淬火实现方法包括以下步骤:
[0049]I)将样品60置于样品盛放单元30中，将样品盛放单元30悬挂在旋转悬挂单元20上并置于感应加热单元40的至少一个通孔411内，调整样品盛放单元30的位置使样品60位于感应加热单元40的中部；
[0050]2)向感应加热单元40通电，对样品60进行感应熔炼；
[0051]3)感应熔炼结束后，降低熔炼功率并降低熔炼温度，再旋转所述旋转悬挂单元20使样品60和样品盛放单元30脱离旋转悬挂单元20并落入淬火单元50中，对样品60进行淬火。
[0052]如图1和图6所示，在本实施例中，石墨加热体41中的通孔411数量为两个，并且所对应的旋转悬挂单元上的旋转盘缺口数量也为两个，由此可以在一次熔炼过程中对两组样品完成两次淬火实验。也即，本发明的淬火实现方法还可以包括在一次感应熔炼过程中先后对多组样品分别进行淬火的步骤。其中，样品可以为铜金属等。
[0053]综上，本发明的能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉及其淬火实现方法能够准确地测量熔炼时的温度并可以直接实现多样品同批次的真空室淬火处理，实现安全快捷的淬火操作，具有安全准确、设计简单、成本低和易于推广等优点。
[0054]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【主权项】
1.一种能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉，其特征在于，所述真空感应熔炼炉包括炉体以及位于所述炉体内的旋转悬挂单元、样品盛放单元、感应加热单元和淬火单元，其中， 所述旋转悬挂单元设置在炉体的顶部，所述淬火单元设置在炉体的底部并与所述旋转悬挂单元相对地设置； 所述感应加热单元设置在旋转悬挂单元与淬火单元之间，所述感应加热单元具有容纳样品盛放单元的至少一个通孔并能够实现感应加热； 所述样品盛放单元悬挂在所述旋转悬挂单元上并位于所述感应加热单元的至少一个通孔内，所述样品盛放单元能够在旋转悬挂单元的旋转作用下脱离所述旋转悬挂单元并落入淬火单元中。2.根据权利要求1所述的能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉，其特征在于，所述感应加热单元包括石墨加热体和卷绕在所述石墨加热体的外表面上的感应线圈，所述石墨加热体具有容纳样品盛放单元的至少一个通孔和至少一个测温孔。3.根据权利要求2所述的能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉，其特征在于，所述石墨加热体具有对称分布的两个或四个通孔，所述感应加热单元还包括设置在石墨加热体和感应线圈之间的绝缘保温层。4.根据权利要求1所述的能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉，其特征在于，所述样品盛放单元包括坩祸和设置在坩祸顶部的提手，所述样品盛放单元通过所述提手悬挂在旋转悬挂单元上并使所述坩祸位于所述感应加热单元的至少一个通孔内。5.根据权利要求1所述的能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉，其特征在于，所述旋转悬挂单元包括旋转控制杆和旋转盘，所述旋转盘上设置有至少一个缺口并且所述旋转盘能够随着旋转控制杆的旋转而旋转，所述样品盛放单元悬挂在所述旋转盘上并且能够在旋转盘的旋转作用下从所述至少一个缺口脱离并经过所述至少一个通孔落入淬火单元中。6.根据权利要求1所述的能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉，其特征在于，所述淬火单元包括淬火槽和位于所述淬火槽中的液态淬火金属。7.根据权利要求5所述的能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉，其特征在于，所述缺口的数量与所述通孔的数量相同，所述缺口的设置位置与所述通孔的设置位置相对应。8.一种淬火实现方法，其特征在于，使用权利要求1至7中任一项所述的能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉直接进行真空感应熔炼后的淬火。9.根据权利要求8所述的淬火实现方法，其特征在于，所述淬火实现方法包括以下步骤: 1)将样品置于样品盛放单元中，将样品盛放单元悬挂在旋转悬挂单元上并置于感应加热单元的至少一个通孔内，调整样品盛放单元的位置使样品位于感应加热单元的中部； 2)向感应加热单元通电，对样品进行感应恪炼； 3)感应熔炼结束后，降低熔炼功率并降低熔炼温度，再旋转所述旋转悬挂单元使样品和样品盛放单元脱离所述旋转悬挂单元并落入淬火单元中，对样品进行淬火。10.根据权利要求9所述的淬火实现方法，其特征在于，所述淬火实现方法还包括在一次感应熔炼过程中先后对多组样品分别进行淬火的步骤。
【专利摘要】本发明公开了一种能够实现淬火功能的真空感应熔炼炉及其淬火实现方法，所述真空感应熔炼炉包括炉体以及位于所述炉体内的旋转悬挂单元、样品盛放单元、感应加热单元和淬火单元，所述旋转悬挂单元设置在炉体的顶部，所述淬火单元设置在炉体的底部并与所述旋转悬挂单元相对地设置；所述感应加热单元设置在旋转悬挂单元与淬火单元之间，所述感应加热单元具有容纳样品盛放单元的至少一个通孔并能够实现感应加热；所述样品盛放单元悬挂在所述旋转悬挂单元上并位于所述感应加热单元的至少一个通孔内，所述样品盛放单元能够在旋转悬挂单元的旋转作用下脱离所述旋转悬挂单元并落入淬火单元中。
【IPC分类】C21D1/63, F27D11/06
【公开号】CN105202930
【申请号】CN201510712550
【发明人】胡贵超, 唐清富, 王震宏, 魏怡芸, 张林英, 凃远洋
【申请人】中国工程物理研究院材料研究所
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月28日