一种铝合金淬火装置的制作方法

文档序号:42196470发布日期:2025-06-17 18:10阅读:38来源:国知局

本发明属于热处理,具体涉及一种铝合金淬火装置。


背景技术:

1、铝合金铸件的淬火过程对铝合金铸件的材料组织分布和力学性能具有重要影响,尤其是淬火介质的流动状态对冷却速度有着极为关键的影响。循环或者搅动淬火介质能够促使介质在铸件表面形成的蒸汽膜提早破裂,使得淬火介质能够更直接地与铸件表面接触,进而大幅提高冷却速度。并且,淬火介质的充分流动能够保证介质与铸件之间的热量交换更充分,使铸件温度快速冷却下来,保证铸件整体冷却的均匀性。因此,只有确保淬火介质处于理想的流动状态,才能最大程度地发挥淬火工艺的优势,使铸件获得理想的组织结构和力学性能。

2、此外,淬火液的引入可以有效的调控冷却速度,可通过调整淬火液的种类以及浓度来优化淬火过程,从而满足不同铸件对淬火效果的差异化需求。然而,一方面,与纯水介质相比,部分类型淬火液在添加后会导致液体粘度上升,流动性能下降,从而影响介质与铸件之间的热交换效率。另一方面,淬火液在水溶剂中容易出现溶解不充分的现象,引发重力沉降导致浓度分布不均。这种不均匀性会直接造成铸件不同部位的冷却速度差异,进而影响铸件整体性能的一致性。可通过强化淬火介质的循环流动过程,促进淬火液在水中的充分溶解与均匀分布,不仅能有效延长淬火介质的使用寿命,更能保障铸件在淬火过程中实现均匀冷却,从而提升最终产品的质量稳定性。

3、针对铝合金铸件,常规淬火装置通常安装有介质循环系统和螺旋桨式搅拌器。淬火介质升温至目标温度后经溢流槽流入过滤系统,过滤后再返回淬火池中。淬火池底部配备的螺旋桨式搅拌器用于辅助淬火介质形成流场,加速铝合金铸件的冷却进程。然而,搅拌器的螺旋桨尺寸较小或者功率不足,形成的涡流范围有限,可能无法全面覆盖淬火池,引发介质分层或局部流动停滞的问题。介质流动不足会导致温度分布不均,铸件不同部位冷却速度出现差异。高温区域冷却慢,可能无法达到所需的淬火效果,而低温区域冷却过快,可能导致铸件内部应力增大,产生变形或裂纹。尤其是在加入淬火液的介质中,由于重力作用淬火液会发生一定的沉降,导致浓度分布不均匀,铸件各个部位的冷却速度不同,且淬火液的加入会使循环介质的粘度增大,流动性能较差。

4、因此,开发一种能够确保淬火介质充分循环流动的新型铝合金淬火装置,对于提升材料性能、降低废品率以及提高生产效率等具有重要意义。


技术实现思路

1、本发明提出一种铝合金淬火装置,以解决现有技术中淬火介质流动不充分的问题。

2、为达上述目的,本发明提出技术方案如下:

3、一种铝合金淬火装置,包括循环泵、循环主管道、环形管道、分支管道和淬火池;

4、所述循环泵与淬火池的出口管道连接,所述循环泵的出口管道连接循环主管道;

5、所述循环主管道分别延伸出三组环绕淬火池的环形管道;

6、所述环形管道通过分支管道与淬火池相连通;

7、所述淬火池为圆柱形。

8、优选的,所述循环泵与循环主管道之间设置有主管道控制阀门,所述循环主管道与环形管道之间设置有环形管道控制阀门。

9、优选的,所述分支管道为倾斜状态,与环绕淬火池的环形管道之间形成30度的夹角。

10、优选的,下端的分支管道在靠近所述淬火池的一侧位置相对对应分支管道较高,上端一组分支管道在靠近所述淬火池的一侧位置则相对对应分支管道较低。

11、优选的,所述淬火池底部的中心出口处设置有可替换过滤网。

12、优选的,所述淬火池底部密封设置加热棒和热电偶。

13、优选的,还包括数显温控仪表,所述数显温控仪表连接循环泵、热电偶传感器和加热棒。

14、本发明的有益之处在于:

15、本发明提出一种铝合金淬火装置,集成了圆柱形淬火池、循环泵和多级循环的管道系统,保证了淬火介质的充分循环流动,既提高了淬火介质与铸件之间的热交换效率,又确保了铸件各个部位的均匀冷却过程,同时配置了加热棒和热电偶已实现对加热功率的调节,提高了淬火控制的精确程度。



技术特征:

1.一种铝合金淬火装置,其特征在于,包括循环泵、循环主管道、环形管道、分支管道和淬火池;

2.如权利要求1所述的一种铝合金淬火装置,其特征在于,所述循环泵与循环主管道之间设置有主管道控制阀门,所述循环主管道与环形管道之间设置有环形管道控制阀门。

3.如权利要求1所述的一种铝合金淬火装置,其特征在于,所述分支管道为倾斜状态,与环绕淬火池的环形管道之间形成30度的夹角。

4.如权利要求1所述的一种铝合金淬火装置,其特征在于,下端的分支管道在靠近所述淬火池的一侧位置相对对应分支管道较高,上端一组分支管道在靠近所述淬火池的一侧位置则相对对应分支管道较低。

5.如权利要求1所述的一种铝合金淬火装置,其特征在于,所述淬火池底部的中心出口处设置有可替换过滤网。

6.如权利要求5所述的一种铝合金淬火装置,其特征在于,所述淬火池底部密封设置加热棒和热电偶。

7.如权利要求1所述的一种铝合金淬火装置,其特征在于,还包括数显温控仪表,所述数显温控仪表连接循环泵、热电偶传感器和加热棒。


技术总结
本发明属于热处理技术领域,具体涉及一种铝合金淬火装置,包括循环泵、循环主管道、环形管道、分支管道和圆柱形淬火池;循环泵连接淬火池的出口管道,循环泵的出口管道连接循环主管道;循环主管道分别延伸出三组环绕淬火池的环形管道;环形管道通过分支管道与淬火池相连通。本发明集成了圆柱形淬火池、循环泵和多级循环管道系统,实现了对淬火过程的优化。保证了淬火介质的充分循环流动,既提高了淬火介质与铸件之间的热交换效率,又确保了铸件各个部位的均匀冷却过程。同时可根据铸件组成或结构等性质选择适宜的淬火工艺,比如温度、加入淬火液种类和浓度、循环介质流量等,实现铝合金铸件淬火后微观组织和力学性能的最优化。

技术研发人员:王欢,刘宏磊,李永飞,贾超航,樊攀,谢理明,王立生,乔海波,白帮伟,孙光鹏,张青柱,李蒙,刘书基,张瑞杰,王磊,侯佳新,王清鑫,谷馨宇
受保护的技术使用者:中信戴卡股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/6/16
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