一种板坯淬火装置、转移装置及转移方法与流程

本发明属于热处理淬火设备技术领域，特别涉及一种板坯淬火装置、转移装置及转移方法。

背景技术：

公知的，由于锆合金在300℃-400℃的高温高压水和蒸汽中有良好的耐蚀性、较好的综合力学性能、较低的原子热中子吸收截面，对核燃料有良好的相容性，因此，多用于核反应堆的包壳材料和堆芯结构材料。此外，锆合金对多种酸、碱和盐有优良的抗蚀性，与氧、氮等气体有强烈的亲和力，因此锆合金也用于制造耐蚀部件。另外，锆合金通常分为两相，在β相区具有有明显的淬火强化效应，且在β区淬火同时能够使足迹完全转化为β相，使其具极好的耐蚀性能。

现有技术中的板坯淬火采用卧式台车电阻加热淬火炉进行水平加热，再利用叉车或者料叉进行转移淬火。该方法以及装置本身具有较大的局限性，而且过程不易控制。叉车悬臂升降速度过快，在转移过程中不容易调节位置，易造成转料时间过长，致使料温降低到淬火所需的温度以下，无法得到所需的β相组织，而不具有极好的耐蚀性能。而料叉装置虽然转移方便但由于其本身结构的局限性，使得淬火板坯只能以水平方式进入水槽进行淬火，易导致在板坯表面形成蒸汽膜。由于蒸汽膜的导热性差，使水平淬火的板坯下表面形成气体相不易上升扩散到水槽表面、换热系数比较低，造成板坯上下面换热不均匀，从而导致淬火板坯上下表面淬火组织不均匀一致，最终影响产品的质量。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种板坯淬火装置、转移装置及转移方法。本发明的板坯淬火装置，通过调节机构使第一钢丝绳松弛，以使得第一挂钩与料架分离；再利用调节机构调节使板坯从水平方向翻转为竖直方向，迅速入水淬火，从而得到极好的β相区板坯材料，提高了板坯材料的耐蚀性能。

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种板坯淬火装置，包括：

料架，其一端放置板坯；第一移动机构、第二移动机构的一端，分别连接至料架的两端；第一移动机构和第二移动机构的另一端还与调节机构连接，以在调节机构在调节高度时，第一移动机构在自身的重力作用下与料架分离。

进一步的，所述的板坯淬火装置，还包括：第一连接机构，第一连接机构设置于料架的放置板坯的一端的上表面，以将第一移动机构的一端与料架连接；第二连接机构，第二连接机构设置于料架的另一端侧表面，以将第二移动机构的一端与料架连接；以及第三连接机构，第一移动机构和第二移动机构的另一端还与调节机构通过第三连接机构连接。

进一步的，所述的板坯淬火装置，其中，所述第一连接机构与所述料架上表面成45°-60°。

进一步的，所述的板坯淬火装置，其中，第二连接机构在料架的侧表面的位置可在60°-90°范围内调节。

进一步的，所述的板坯淬火装置，其中，第一移动机构包括第一挂钩和第一钢丝绳；第一挂钩的一端与第一连接机构连接，第一挂钩的另一端与第一钢丝绳的一端连接；优选的是第一挂钩设置为在第一钢丝绳为松弛状态时，能够在重力作用下与料架分离的结构；第一钢丝绳的另一端与所述第三连接机构连接。

进一步的，所述的板坯淬火装置，其中，第一移动机构还包括配重块，配重块设置在第一挂钩上与开口相对的一端。

进一步的，所述的板坯淬火装置，其中，配重块为柱状，重量为0.5～1.0kg；优选的是圆柱形或棱柱形。

进一步的，所述的板坯淬火装置，其中，第二移动机构包括第二挂钩和第二钢丝绳；第二挂钩的一端与第二连接机构，第二挂钩的另一端与第二钢丝绳的一端连接；第二钢丝绳的另一端与第三连接机构连接；第二挂钩和第二钢丝绳的数量相匹配。

进一步的，所述的板坯淬火装置，其特征在于，料架包括：第一支撑架，第二支撑架，包括直部和“l”形的弯折部；直部的一端与第一支撑架垂直连接，另一端与弯折部垂直连接。

进一步的，所述的板坯淬火装置，其中，直部与弯折部的短臂活动连接，以调节短臂的高度；直部的长度大于弯折部的长臂的长度。

进一步的，所述的板坯淬火装置，其中，所述料架还包括：支撑板，贴合于第二支撑架的两个侧壁设置，且支撑板的高度大于第二支撑架的高度，每个支撑板的一条边与侧壁的一条边齐平。

进一步的，所述的板坯淬火装置，其中，支撑板高出第二支撑架的部分均位于第二支撑架内部。

根据本发明的另一个方面提供了一种板坯转移装置，包括上述任一项所述的板坯淬火装置，还包括：辅助调节机构，设置在料架的一端，以调节板坯的位置。

根据本发明的又一个方面提供了一种板坯的转移方法，该转移方法采用如上任一项所述的装置，实施步骤包括：将所述第一移动机构和所述第二移动机构挂在所述料架上，使第一移动机构和第二移动机构的开口朝向料架内侧；将板坯水平装入所述料架中，并水平装炉，进行加热处理；将第一移动机构反向挂在所述料架上，使第一移动机构的开口朝向料架外侧，待板坯被加热后出炉，通过调节机构调节板坯淬火装置的位置，进行装料；调节第一移动机构使其与料架分离；采用第二移动机构对淬火装置进行60°-90°翻转，使其从水平方向转动至垂直方向以入水淬火。

进一步的，所述的转移方法，其特征在于，所述调节所述第一移动机构使其与所述料架分离的步骤包括：

通过调节机构调节第三连接机构的高度，使所述第一钢丝绳处于松弛状态，以使所述第一挂钩在重力作用下与所述料架自然脱落。

进一步的，所述的转移方法，其中，所述采用所述第二移动机构对所述淬火装置进行60°-90°度翻转，其中

进一步的，所述的转移方法，其中，所述调节所述第一移动机构使其与所述料架分离的步骤包括：通过调节机构调节第三连接机构的高度，使第一钢丝绳处于松弛状态，以使第一挂钩在重力作用下与料架自然脱落。

进一步的，所述的转移方法，其中，所述采用所述第二移动机构对所述淬火装置进行60°-90°翻转包括：当第一移动机构与料架分离后，通过调节机构带动第三连接机构上升，以使所架转动60°-90度。

进一步的，所述的转移方法，其中，在所述板坯水平装入所述料架的过程中或所述板坯出炉后进行装料的过程中，通过辅助调节机构对所述板坯进行位置调整。

本发明的淬火装置包括：料架、第一移动机构、第二移动机构以及调节机构。第二移动机构的一端通过第二连接机构连接于料架与放置板坯相对的一端，另一端通过第三连接构连接于调节机构；而第一机构的一端通过第一连接机构连接于料架放置板坯的一端，另一端通过第三连接机构连接于调节机构。当淬火装置装入加热后出炉的板坯材料后，通过调节机构的调节，使得第一移动机构在自身重力的作用下从第一连接机构上自动脱落，与料架分离。当调节机构调节淬火装置进行转移时，料架从横向转动至竖向，使板坯竖直入水淬火，得到极佳的淬火板坯材料。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过设置第一移动机构，将第一移动机构设置为可以在自身重力作用下与第一连接机构自动脱落与料架分离的结构。使板坯的转移过程简单化、易控化，节约了转移时间，加快了转移速度。转移过程中，板坯随料架从水平方向转动为竖直方向入水，避免了蒸汽膜的产生，使板坯材料的表面换热均匀，淬火组织均匀一致，能够产生极佳的淬火组织，使板坯材料具有极高的耐蚀性能。另外，通过支撑板结构的设置，缩小了板坯与料架结构的接触面积，减小了热量的损失；以及辅助调节机构的调整操作，使板坯材料快速装入料架，节约了时间成本，降低了热量的损失。

附图说明

图1是根据本发明实施方式板坯淬火装置、转移装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施方式的板坯转移方法流程图。

附图标记：

1：料架；101：第一支撑架；102：第二支撑架；1021：直部；1022：弯折部；2：第一移动机构；201：第一挂钩；202：第一钢丝绳；203：配重块；3：第二移动机构；301：第二挂钩；302：第二钢丝绳；4：第一连接机构；5：第二连接机构；6：第三连接机构；7：辅助调节机构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在附图中示出了根据本发明实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

请参阅图1，图1是根据本发明实施方式板坯淬火装置、转移装置的结构示意图。

如图1所示，根据本发明的第一实施例提供的一种板坯淬火装置，包括：料架1、第一移动机构2、第二移动机构3、第一连接机构4、第二连接机构5、第三连接机构6以及调节机构。

其中，料架1，其一端放置板坯。第一移动机构2、第二移动机构3的一端，分别连接至料架1的两端；第一移动机构2和第二移动机构2的另一端还与调节机构连接，以在调节机构在调节高度时，第一移动机构2在自身的重力作用下与料架1分离。需要说明的是，板坯淬火装置包括至少1个第一移动机构2、至少1个第二移动机构3。当第一移动机构2、第二移动机构3的一端分别连接至料架1的两端，另一端连接至调节机构时，使第一、第二移动机构与料架1形成大致三角形；其中，第一移动机构2的长度小于第二移动机构3的长度，以便于在调节机构调节高度的时候，第一移动机构2松弛，在重力的作用下与料架1分离。本发明的通过对第一移动机构2与料架1可自动分离的设置，实现了板坯材料在后期转移过程的简单化、易控化，节约了转移时间，加快了转移速度、减少了热量的散失。

第一连接机构4，第一连接机构4设置于料架1的放置板坯的一端的上表面，以将第一移动机构2的一端与料架1连接。第二连接机构5，第二连接机构5设置于料架1的另一端侧表面，以将第二移动机构3的一端与料架1连接；以及第三连接机构6，第一移动机构2和第二移动机构3的另一端还与调节机构通过第三连接机构6连接。其中，第一连接机构4、第二连接机构5具体可以为封闭的环状结构、半封闭环状结构；例如方形环、圆形环、棱形环或吊环优选为吊环，但不限于上述列举结构，只要能实现将第一、第二移动机构与料架1连接即在本发明的保护范围。第一连接机构4固定连接于料架的放置板坯的一端的上表面，以便于在第一移动机构处于松弛状态时，可通过重力作用使第一移动机构与第一连接机构发生脱落，与料架分离。第三连接机构为可封闭环状，具体可以为圆形环，椭圆形环或方形环，优选为椭圆形环，但不限于上述列举形状，只要能实现将第一、第二移动机构与调节机构连接即在本发明的保护范围。

其中，第一连接机构4与料架1的上表面成45°-60°，具体的第一连接机构4朝向料架1内侧，与料架1的上表面的夹角可以为45°、50°、55°或60°，优选为50°、55°，最优选为50°。当第一移动机构2处松弛状态时，且在重力的作用下，第一移动机构2自动从第一连接机构4上脱落，完成与料架1的分离。

其中，第二连接机构5在料架1的侧表面的位置可在60°-90°范围内调节。具体的，在料架1的侧表面设置多组档位的起吊点。在对不同规格的板坯进行转移淬火时，根据受力状况不同，以确定起吊点的档位，实现其位置可在60°-90°范围内调节；例如调节角度为60°、65°、70°、75°、80°、85°以及90°，优选调节角度为90°。

其中，第一移动机构2包括第一挂钩201和第一钢丝绳202；第一挂钩201的一端与第一连接机构4连接，第一挂钩201的另一端与第一钢丝绳202的一端连接。优选的是第一挂钩201设置为在第一钢丝绳202为松弛状态时，能够在重力作用下与料架1分离的结构。需要说明的是，第一挂钩201开口的带钩的一端与第一连接机构4连接，且开口的方向朝向料架外侧；另一端与第一钢丝绳202的一端连接，以便于当第一钢丝绳202为松弛状态时，挂钩可以自动脱落，从而使第一移动机构2与料架分离1。另外需要说明的是，当装料送炉时，第一挂钩201的开口方向设置为朝向料架的内侧，以保证该过程的料架的平稳。第一钢丝绳202的另一端与第三连接机构6连接。

其中，第一移动机构2还包括配重块203，配重块203设置在第一挂钩201上与开口相对的一端。当第一钢丝绳202处于松弛状态时，第一挂钩201在配重块203的重力作用下与第一连接机构4自动脱离。需要说明的是，配重块203为柱状，具体可以为圆柱状、棱柱状以及立方体状，优选的是圆柱状或棱柱状，最优选为圆柱状，当不限于上述形状，只要能满足本发明使第一挂钩与第一连接机构自动脱离即在本发明的保护范围之内。配重块203的重量为0.5～1.0kg，具体可以为0.5kg、0.6kg、0.7kg、0.8kg、0.9kg以及1.0kg，优选为0.6kg、0.7kg、0.8kg、0.9kg，更优选为0.7kg、0.8kg，最优选为0.8kg。以使得挂钩在配重块203提供的重力作用下与第一连接机构4自动脱离。

第二移动机构3包括位第二挂钩301和第二钢丝绳302。第二挂钩301的一端与第二连接机构5连接，第二挂钩301的另一端与第二钢丝绳302的一端连接。其中需要说明的是，第二挂钩301的开口处设置有闭合挡板，当第一钢丝绳202处于松弛状态时，防止第二挂钩301与第二连接机构5脱离。第二钢丝绳302的另一端与第三连接机构6连接。第二挂钩301和第二钢丝绳302的数量相匹配，具体可以有两个第二挂钩和两个第二钢丝绳、三个第二挂钩和三个第二钢丝绳或四个第二挂钩和四个第二钢丝绳以及更多组第二挂钩和第二钢丝绳，优选为两个第二挂钩和两个第二钢丝绳，以在装料送炉时，保证板坯淬火装置的稳定性；在转移过程中料架具有足够的承重力。

料架1包括：第一支撑架101，第二支撑架101，包括直部1021和“l”形的弯折部1022；直部1021的一端与第一支撑架101垂直连接，另一端与弯折部1022垂直连接。

其中，直部1021与弯折部1022的短臂活动连接，以调节短臂的高度；需要说明的是，直部1021与弯折部1022的短臂连接方式具体可以为“抽插式”连接，根据所装板坯材料的规格来调整短臂的高度，利用销钉进行定位。直部的长度大于弯折部的长臂的长度，具体的直部的长度大于弯折部的长臂的长度不小于板坯材料的宽度，以便于将板坯材料装入弯折部中。

料架1还包括：支撑板，贴合于第二支撑架102的两个侧壁设置，且支撑板的高度大于第二支撑架102的高度，每个支撑板的一条边与侧壁的一条边齐平。其中，支撑板高出第二支撑架102的部分均位于第二支撑架102内部。当板坯被加热出炉后，将其装入料架1的弯折部1022时，避免了板坯材料与架体的接触，从面性接触改变为线性接触，缩小了板坯与料架结构的接触面积，减小了热量的损失；当进行淬火时，板坯散热更为均匀，易得到淬火组织，从而使淬火后的板坯材料具有跟高的耐蚀性能。

根据本发明的另一个实施例提供的一种板坯转移装置，包括上一实施例任一项的板坯淬火装置，还包括：辅助调节机构7，设置在料架1的一端，以调节板坯的位置。具体的辅助调节机构7设置在与第一连接机构相同的一侧，与料架1活动连接。辅助调节机构可以为长杆，当装料送炉时或出炉装料的过程中，辅助调节机构7可以通过前后、左右移动，以调整板坯的位置，使板坯快速、安全的装入料架，有效的避免板坯的热气伤及操作人员。

请参阅图2，图2是根据本发明实施方式的板坯转移方法流程图。

如图2所示，根据本发明的又一个实施例提供的一种板坯转移方法，该转移方法采用如上实施例任一项的装置，实施步骤包括：

s1：将所述第一移动机构2和所述第二移动机构3挂在所述料1架上，使第一移动机构2的开口朝向料架1内侧；

其中，将所述第一移动机构2和所述第二移动机构3挂在所述料架1上，使第一移动机构2朝向料架1内侧，以使在吊起料架1时能够保持料架的平稳性。

s2：将板坯水平装入料架中，并水平装炉，进行加热处理。

s3：将所述第一移动机构2反向挂在所述料架上，使第一移动机构2的开口朝向料架外侧，待所述板坯被加热后出炉，通过所述调节机构调节板坯淬火装置的位置，进行装料。

s4：调节第一移动机构2使其与料架1分离；

由于在板坯出炉之前，先调转了第一移动机构2的开口，使得在板坯出炉装料后，只需调节第三移动机构6的高度，即可使第一移动机构2松弛状态，从而使第一移动机构2可以在重力的作用下与料架1分离。

s5：采用第二移动机构3对淬火装置进行60°-90°度翻转，使其从水平方向转动至垂直方向以入水淬火；根据板坯的规格以及起吊点，调节第二移动机构对淬火装置进行翻转。

本发明的板坯转移方法使用本发明的板坯淬火装置和转移装置对板坯材料进行装料时，第一、第二移动机构挂在料架上，第一移动机构2的开口朝向料架1内侧的设置保证了板坯材料装料送炉过程的稳定性；装炉后将板坯淬火装置撤回，同时将第一移动机构2反向挂在料架1上，使第一移动机构2的开口朝向料架1外侧；当板坯材料被加热后出炉，需降下板坯淬火装置，通过辅助调节机构7辅助调节，再次将板坯材料水平装入到淬火装置中，此刻通过调节机构使第一移动机构2处于松弛状态，由于第一移动机构2的开口朝向料架的外侧，在与开口相对的位置设置的配重块303的重力作用下，第一移动机构2与料架1自然脱离。

在转移的过程中，调节第二移动机构3的高度即可使其自动完成快速翻转，使板坯竖直入水淬火。调节第一移动机构2使其与料架1分离的步骤包括：

通过调节机构调节第三连接机构6的高度，使第一钢丝绳处于松弛状态，以使第一挂钩201在重力作用下与料架1自然脱落。

采用第二移动机构3对淬火装置进行60°-90°翻转包括：

当第一移动机构2与料架1分离后，通过调节机构带动第三连接机构6上升，以使料架转动60°-90度。

s0：在板坯水平装入料架的过程中或板坯出炉后进行装料的过程中，通过辅助调节机构7对板坯进行位置调整。辅助调节机构7可以为长杆，当装料送炉时或出炉装料的过程中，辅助调节机构7可以通过前后、左右移动，来调整板坯的位置，使板坯快速、安全的装入料架，有效的避免板坯的热气伤及操作人员。

显然，上述所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明旨在保护一种板坯淬火装置，本发明的淬火装置通过设置第一移动机构，将第一移动机构设置为可以在自身重力作用下与第一连接机构自动脱落与料架分离的结构。使板坯的转移过程简单化、易控化，节约了转移时间，加快了转移速度。转移过程中，板坯随料架从水平方向转动为竖直方向入水，避免了蒸汽膜的产生，使板坯材料的表面换热均匀，淬火组织均匀一致，能够产生极佳的淬火组织，使板坯材料具有极高的耐蚀性能。另外，通过支撑板结构的设置，缩小了板坯与料架结构的接触面积，减小了热量的损失。本发明还保护一种板坯转移装置，该装置包括板坯淬火装置以及辅助调节机构，通过辅助调节机构协助调整操作，使板坯材料快速装入料架，节约了时间成本，降低了热量的损失。此外，本发明另外保护了一种板坯转移方法，通过板坯淬火装置和板坯移动装置协同操作，缩短了板坯材料的转移时间，减少了板坯出炉后的热量损失；使板坯材料在淬火过程中，其表面换热均匀，从而获得组织均匀一致，产生极佳的淬火组织，使板坯材料具有极高的耐蚀性能。应用前景广泛。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。