钟形热处理炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种能够以均匀的温度加热材料的钟形热处理炉。该钟形热处理炉中，具有基座、加热罩和用于搭载材料的金属制的退火框架，所述基座具有内罩、循环风扇、处理气体吸引口、处理气体吹出口以及内罩搭载部。并且，所述退火框架在上部具有层叠用的突起，在下部具有插入其它退火框架的层叠用的突起的孔。
【专利说明】钟形热处理炉
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及钟形热处理炉(钟形加热炉/立式加热炉)。
【背景技术】
[0002]在钢铁、铝等金属材料的热处理中一般使用的卧式的批处理炉难以得到较高的密闭性，在易氧化材料在非氧化性气氛中退火时排除大气的氧和/或水分的影响存在界限，难以控制退火后的材料表面的特性。
[0003]作为立式加热炉之一的、吊钟形热处理炉的钟形热处理炉虽然比卧式炉密闭性优异，但由于是立式炉，所以难以均匀地加热材料。
实用新型内容
[0004]本实用新型就是要解决上述以往的退火炉的课题，提供一种能够以均匀的温度加热材料的钟形热处理炉。
[0005]本实用新型的钟形炉具有基座、内罩、加热罩、和用于搭载被热处理材料的退火框架，由该内罩与基座实现炉内的密闭性，将被热处理材料密闭，所述加热罩用于覆盖所述内罩并对炉内进行加热，在所述基座装设有循环风扇、处理气体吸引口、处理气体吹出口。所述退火框架可以列举铁、不锈钢、铝合金、钛等金属制的框架。
[0006]本实用新型的另一形态的钟形热处理炉，具有基座、加热罩和用于搭载材料的金属制的退火框架，所述基座具有内罩、循环风扇、处理气体吸引口、处理气体吹出口以及内罩搭载部。
[0007]本实用新型的钟形热处理炉，优选所述退火框架在上部具有层叠用的突起，在下部具有插入其它退火框架的层叠用的突起的孔。
[0008]优选在与基座的内罩底面接触的部分设置O型环等的用于提高密闭性的部材。通过在基座上搭载内罩，能够通过内罩的自重得到较高的密闭性。为了提高密闭性，优选通过夹持机构等将基座与内罩固定。为了控制处理气体的气流、使炉内的温度更均匀，优选使用整流板。
[0009]热处理后的材料在炉内冷却到预定的温度后从炉取出。作为不从炉取出的冷却方法还有在加热结束后自然放置的方法，但为了缩短从热处理开始到从炉取出的热处理作业所需的时间，优选使钟形炉具有冷却功能。冷却功能可以由加热罩负担或者也可以使用具有冷却装置的冷却罩。
[0010]在上述内罩、加热罩以及冷却罩上优选具有用于连接更换罩用的吊具的钩子。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是表示本实用新型的钟形炉的构造的纵剖图。
[0012]图2(a)是表示热电偶固定方法的图。
[0013]图2(b)是表示使用夹具的例子(I)的图。[0014]图2(c)是表示使用夹具的例子⑵的图。
[0015]图2(d)是表示使用夹具的例子(3)的图。
[0016]标号说明
[0017]1:退火框架2:整流板
[0018]3:内罩4:气氛气体吹出口
[0019]5:突起(爪)6:材料卷材
[0020]7:加热罩8:气氛气体吸引口
[0021]9:燃烧器10:基座
[0022]11:风扇12:马达
[0023]13:热电偶14:绝热材
[0024]15:关节16:铰链
[0025]17:配重
【具体实施方式】
[0026]接下来参照附图1、2进一步对各构成部的详细进行说明。
[0027]基座10除了前述的功能之外还具有处理气体导入口、排气口、用于温度控制以及温度测定的热电偶13，用于单独导入或者混合导入氩气、氮气等惰性气体、氢气气体等的处理气体的配管，连接于导入口，能够使用阀门以及流量计进行处理气体的选定以及流量及混合比例的调节。另外，在加热的目的为使材料表面氧化的情况下，作为处理气体可以使用空气等含氧的气体。另外，为了除去在加热前存在的炉内的空气、完全置换为处理气体，优选在将材料搭载于基座10上并从其上方将内罩3载置于基座10上之后，准备用于进行真空吸引导入处理气体的真空泵使其与基座10连接。也可以使用真空泵而设置成能在真空中通过由辐射进行的材料加热进行热处理。另外，也可以将处理气体充填于炉内，设置成能在该状态下保持密闭地进行退火。
[0028]也可以在基座10上面设置在载置退火框架I时进行退火框架I的定位的导向部等定位机构。
[0029]内罩3使用能够耐闻热的不镑钢等的材料。
[0030]加热罩具有通过加热内罩3而实施炉内的材料的热处理的加热装置。加热方法没有限定，可以使用利用燃烧气体的燃烧器9、液体或者固体燃料的燃烧、电阻发热体等。
[0031]材料的热处理使用温度控制、观测装置进行。温度控制、观测装置具有程序控制器、调温用热电偶、材料温度测定用热电偶、炉内温度显示功能以及材料温度显示功能。程序控制器主要进行温度调节，但优选具有也能够设定处理气体的选择以及处理气体的流量的功能。另外，优选使用用于确认炉内的气氛的露点计和/或氧浓度计，也可以根据露点控制处理气体的流量。
[0032]退火框架I的形状没有限定，在用于卷绕状的材料的处理的情况下，可以以如下形态搭载材料，即:将金属棒插入材料卷中心轴的空洞部或者插入作为卷绕了材料卷材6的芯材的金属管的空洞部，将金属棒的两端配置于退火框架I的预定位置，由此搭载材料；也可以不使用棒而使用能够直接配置卷材6的退火框架1。为了能够一次热处理更多的卷材6，退火框架I优选为能够在高度方向上重叠的构造。为了将退火框架I重叠固定，优选在退火框架I的上部具有前端变细的突起(爪)5，在退火框架I的下部具有插入该突起5的孔或者洞。退火框架I可以I层配置I个卷材6，也可以设成能配置多个卷材6。
[0033]退火后的冷却可以是空冷或者水冷的任一方，也可以设成能够切换空冷与水冷或者并用。可在冷却罩上设置有空冷风扇或者洒水装置的至少某一方。
[0034]整流板2是在材料的热处理时位于材料与内罩3内面之间，对处理气体的气流整流，均匀地实施热处理的装置，具有筒型的形状。筒的截面形态没有限定，可列举方形、圆形等，既可以是单一的筒，也可以是将多个筒组合的形状。整流板2优选配置成包围处理气体吸引口 8，位于处理气体吹出口 4的内侧。在整流板2的侧面上可以为了调整气氛气体的气流而存在孔，也可以不存在孔。整流板2可以是独立的，也可以与内罩3形成为一体。另夕卜，在基座10装设有风扇11和驱动该风扇的马达12，能够有利于炉内的处理气体的循环。
[0035]材料温度测定用热电偶13，可以在材料卷材6上开孔而插入材料卷材6内，也可以使用金属制的热电偶固定用夹具。金属制的热电偶固定用夹具优选具有多个关节部15以使热电偶13与材料卷材6的曲面可靠地接触。作为金属制的热电偶固定用夹具，可以列举具有2个部位以上的铰链部16的金属板或者是使2个以上的铰链与金属板接合而成的，具有能够将一端与退火框架I连接、并用另一端与卷材外周部将热电偶13固定的构造。另夕卜，为确保热电偶13可靠地接触于卷材6的表面，可在夹具上设置配重17增加压紧力。
[0036]在使用热电偶固定用夹具固定热电偶13的情况下，为了避免材料温度的测定受到气氛温度的影响，优选使热电偶13与材料卷材6表面接触，并在其上覆盖绝热材14，从绝热材14上方通过热电偶装设用夹具的一部分固定绝热材14以及热电偶13。这样一来，通过使用热电偶固定用夹具，能够不使卷材6内部受伤地以预定的温度可靠地进行材料的热处理。
[0037]通过使用具有本实用新型规定的退火框架I的钟形热处理炉，能够以均匀的温度加热材料卷材6整体。进而，通过使用整流板2，能够使炉内的温度均匀。
【权利要求】
1.一种钟形热处理炉，其特征在于，具有基座、加热罩和用于搭载材料的金属制的退火框架，所述基座具有内罩、循环风扇、处理气体吸引口、处理气体吹出口以及内罩搭载部， 所述退火框架在上部具有层叠用的突起，在下部具有插入其它退火框架的层叠用的突起的孔。
2.如权利要求1所述的钟形热处理炉，其特征在于:还具有整流板。
3.如权利要求2所述的钟形热处理炉，其特征在于:将所述整流板配置成包围处理气体吸引口、且位于处理气体吹出口的内侧。
4.如权利要求1?3中任意一项所述的钟形热处理炉，其特征在于:还具有热电偶装设用夹具。
5.如权利要求4所述的钟形热处理炉，其特征在于:所述热电偶装设用夹具为金属制，具有2个部位以上的关节部。
6.如权利要求1?3中任意一项所述的钟形热处理炉，其特征在于:处理气体为惰性气体。
7.如权利要求1?3中任意一项所述的钟形热处理炉，其特征在于:处理气体中含氧。
8.如权利要求1?3中任意一项所述的钟形热处理炉,其特征在于:处理气体为氢气或者氢气与惰性气体的混合气体。
9.如权利要求1?3中任意一项所述的钟形热处理炉，其特征在于:还具有真空泵。
【文档编号】C21D1/26GK203653611SQ201320723223
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】白崎博史, 长沼智大 申请人:昭和电工株式会社