一种淬火工艺及其淬火装置的制作方法

本发明涉及锻件加工的技术领域，尤其是涉及一种淬火工艺及其淬火装置。

背景技术：

钢的淬火是将钢加热到临界温度ac3（亚共析钢）或ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到ms以下（或ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺，以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

现有技术中，锻件淬火一般是将锻件放入盛有冷却液的淬火池内，实现锻件的淬火。

采用上述技术方案中的淬火池对锻件进行加工时，随着浸泡时间的增加，锻件与冷却液之间发生热交换，使得锻件周围的冷却液的温度上升，使得锻件的降温速率减缓，从而导致锻件淬火效率降低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种淬火装置，通过搅拌桨的设置，使得锻件快速降温，实现提高锻件淬火效率的目的。

本发明的目的之二是提供一种淬火工艺，通过淬火装置的设置，提高了锻件的淬火效率。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种淬火装置，包括淬火池，所述淬火池上架设有机架，所述机架上设置有多个搅拌桨，所述搅拌桨与机架转动连接，所述机架上设置有用于驱动搅拌桨转动的驱动组件，所述淬火池池底开设有多个导向孔，所述导向孔与搅拌桨相对设置。

通过采用上述技术方案，淬火池内液体向导向孔内流动，将锻件放置在淬火池内，控制驱动组件使得搅拌桨转动，从而使得搅拌桨与导向孔之间形成涡流，从而提高了锻件周围水的流动速度，以提高锻件周围水与其他位置水的交换速度；另外导向孔使得锻件周围的水与锻件接触后流走，从而减少了高温液体与锻件接触的几率，另外涡流的产生减少了与锻件接触的较热的冷却液的量，从而实现提高锻件淬火效率的目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机架上设置有齿轮组，所述齿轮组包括多个依次啮合的齿轮，且所述齿轮组的齿轮均与机架转动连接，所述驱动组件包括驱动电机、驱动链条，所述驱动电机的输出主轴上同轴固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与驱动链条啮合，所述齿轮组的其中一个齿轮上同轴固定连接有转动齿轮，所述转动齿轮与驱动链条啮合，多个所述搅拌桨分别与齿轮组不同位置的齿轮同轴固定连接。

通过采用上述技术方案，启动驱动电机，使得驱动齿轮带动驱动链条转动并带转动齿轮转动，从而使得齿轮组转动，即搅拌桨转动，从而使得搅拌桨对淬火池内冷却液进行搅动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：相邻所述搅拌桨对应的齿轮之间间隔的齿轮设置为偶数。

通过采用上述技术方案，相邻搅拌桨对应齿轮之间间隔的齿轮数量为偶数，使得相邻搅拌桨转动方向相反，从而使得相邻搅拌桨搅动的淬火液不易发生对流，从而进一步提高了锻件淬火的加工效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述淬火装置还包括循环机构，所述循环机构包括进水管、第一水泵、出水管，所述进水管一端连通有多根进水子管，另一端与第一水泵连接，多根所述进水子管的另一端与分别与导向孔连通，所述出水管一端与第一水泵连接，另一端与淬火池连通。

通过采用上述技术方案，启动第一水泵使得淬火池内的冷却液经导向孔进入进水子管内，并经进水管进入出水管，最后回到淬火池内，从而实现冷却液的回收利用，实现了节约资源的目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述出水管包括排水段和连接段，所述循环机构还包括冷却塔、第二水泵，所述连接段一端与冷却塔连接，另一端与第一水泵连接，所述排水段一端与冷却塔连接，另一端与第二水泵连接后与淬火池连通。

通过采用上述技术方案，冷却液经冷却塔后回到淬火池内，使得冷却塔对冷却液进行冷却，从而使得淬火池内冷却液温度不易因与锻件热交换而发生较大的温度变化，从而减小了冷却液温度对锻件淬火效率的影响。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述出水管远离第一水泵的一端连通有多个出水子管，多个所述出水子管的管口沿淬火池周向布设。

通过采用上述技术方案，多根出水子管的设置，增大了与被冷却的冷却液的接触的淬火池内的冷却液的量，从而进一步实现提高锻件淬火加工工作效率的目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述淬火池池底开设有连通孔，所述连通孔与进水子管连通，所述淬火池池底开设有多条沿水平方向的导液槽，所述导液槽一端开口并与连通孔连通。

通过采用上述技术方案，锻件放入淬火池后，锻件与淬火池池底接触导致锻件底部淬火效果较差，因此淬火池底部开设导液槽，使得冷却液从导液槽内流入连通孔中，增加了与锻件底面接触的冷却液的量，从而进一步提高了锻件的淬火加工效率。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种淬火工艺，包含如下步骤：s1.将锻件加热至700-900℃，并保温50-100min；

s2.将保温结束的锻件放入淬火装置快速冷却，冷水槽的温度不大于45℃。

通过采用上述技术方案，通过淬火装置的设置实现锻件的快速降温。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：锻件转移至冷却装置内的时间不大于45s。

通过采用上述技术方案，对锻件转移时间的限定，减少了锻件与空气的接触时间，从而降低了锻件与空气接触而对锻件的影响。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.淬火池内液体向导向孔内流动，将锻件放置在淬火池内，控制驱动组件使得搅拌桨转动，从而使得搅拌桨与导向孔之间形成涡流，从而提高了锻件周围水的流动速度，以提高锻件周围水与其他位置水的交换速度；另外导向孔使得锻件周围的水与锻件接触后流走，从而减少了高温液体与锻件接触的几率，另外涡流的产生减少了与锻件接触的较热的冷却液的量，从而实现提高锻件淬火效率的目的；

2.循环机构的设置，使得冷却塔对淬火池内流出的冷却液降温后，再将被冷却的液体流回淬火池，从而使得淬火池内冷却液温度不易因淬火量的增加而发生冷却液整体升温的情况，从而进一步实现提高锻件加工工作效率的目的。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明另一视角的整体结构示意图，以显示导液槽。

附图标记：100、淬火池；110、导向孔；120、连通孔；121、导液槽；200、机架；210、搅拌桨；300、驱动组件；310、驱动链条；320、驱动电机；321、驱动齿轮；400、齿轮组；410、转动齿轮；500、循环机构；510、进水管；511、进水子管；520、第一水泵；530、出水管；531、出水子管；532、连接段；533、排水段；540、冷却塔；550、第二水泵。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种淬火工艺，包含如下步骤：s1.将锻件加热至700-900℃，并保温50-100min；

s2.将保温结束的锻件放入淬火装置快速冷却，冷水槽的温度不大于45℃。

为了减少锻件与空气接触对锻件淬火的影响，因此锻件转移至冷却装置内的时间不大于45s。

基于上述淬火工艺，本发明还提出了一种淬火装置，包括承装有冷却液的淬火池100。淬火池100上架设有机架200。

为了提高锻件周围冷却液的流动速度，机架200上转动连接有多个搅拌桨210，搅拌桨210的桨叶伸至冷却液液面下方。淬火池100池底开设有多个导向孔110，导向孔110与搅拌桨210相对设置。机架200上设置有用于驱动搅拌桨210转动的驱动组件300。淬火池100内的冷却液从导向孔110流出，驱动组件300控制搅拌桨210转动，从而使得冷却液形成涡流，从而提高了锻件的淬火加工效率。

机架200上设置有齿轮组400，齿轮组400包括多个依次啮合的齿轮，且多个齿轮均与机架200转动连接。驱动组件300包括驱动电机320、驱动链条310，驱动电机320的输出主轴上同轴固定连接有驱动齿轮321，齿轮组400的其中一个齿轮上同轴固定连接有转动齿轮410，驱动链条310套设在驱动齿轮321、转动齿轮410外侧，并与驱动齿轮321、转动齿轮410啮合。多个搅拌桨210分别与齿轮组400不同位置的齿轮同轴固定连接。本实施例中搅拌桨210数量为四个。

为了使得相邻搅拌桨210之间的涡流不易发生干涉，因此相邻搅拌桨210对应的齿轮之间间隔的齿轮数量为偶数，本实施例中优选为四个。

为了便于冷却液的回收利用，淬火装置还包括循环机构500，循环机构500包括进水管510、第一水泵520以及出水管530。进水管510一端与第一水泵520连接，另一端上连通有多根进水子管511。一根进水子管511与一个导向孔110连通，以使淬火池100内的冷却液进入进水子管511内。出水管530一端与第一水泵520连接，另一端与淬火池100连通。

参照图2，出水管530包括排水段533和连接段532。为了使得锻件不易因淬火池100内冷却液温度整体升高而延长其淬火时间，因此循环机构500还包括第二水泵550和冷却塔540。连接段532一端与冷却塔540连通，另一端与第一水泵520连接。排水段533一端与冷却塔540连通，另一端与第二水泵550连接后与淬火池100连通。

为了使得经冷却塔540处理后的冷却液可以与淬火池100内更多的冷却液接触，因此出水管530远离第一水泵520的一端连通有多个出水子管531，多个出水子管531的管口沿淬火池100周向布设，本实施例中出水子管531设置为四根，出水子管531的管口位于淬火池100的四个夹角位置。

当工作人员将锻件放入淬火池100后，锻件底面与淬火池100池底贴合，从而使得锻件底面的冷却液流动量小，导致锻件底面淬火加工慢，因此淬火池100池底开通有连通孔120，连通孔120与进水子管511连通。另外淬火池100池底开设有多条沿水平方向的导液槽121，导液槽121一端开口并与连通孔120连通，从而使得冷却液经导液槽121流入连通孔120内，实现锻件底面的淬火。

本实施例的实施原理为：启动驱动电机320，使得驱动电机320带动驱动齿轮321转动，使得驱动链条310带动转动齿轮410转动，从而使得齿轮组400转动，即搅拌桨210发生转动。

启动第一水泵520、第二水泵550，使得第一水泵520将淬火池100内冷却液抽取至冷却塔540内，冷却液经冷却塔540降温后，在第二水泵550的作用下经出水管530、出水子管531进入淬火池100内。

将锻件放入淬火池100内，冷却液经导液槽121流入连通孔120内，从而使得冷却液对锻件底面进行降温。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。