專利名稱：對熱處理自動裝置的改進的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理各種形狀的零件所用的熱處理裝置，特別是用以處理機械工業(yè)零件中的手工業(yè)零件。
本發(fā)明人于1986年2月12日提出的以2594102編號公開的8601913號法國專利介紹了一種主要用于機械工業(yè)的零件化學(xué)熱處理裝置，其特征是裝置具有一個控制溫度零件傳送室，和數(shù)個零件處理單元，包括預(yù)熱單元、化學(xué)熱處理和淬火單元，所有這些單元都與以下部門連接，即裝料室，卸料室和裝在傳送室內(nèi)用以相繼將需處理的零件傳送到各不同單元去的自動操作機。
由本發(fā)明人于1987年9月24日提出的8713217號法國專利同樣論述了一種主要用于裝載機械工業(yè)零件的快速化學(xué)熱處理自動裝置，此裝置具有主要為感應(yīng)預(yù)熱單元、化學(xué)熱處理單元和淬火單元的若干處理單元、一個裝卸作柱形堆放的零件的機構(gòu)和一個在各不同處理單元之間傳送作柱形堆放的零件的機構(gòu)。
經(jīng)驗證明上述兩專利所涉及的裝置可用于此兩專利內(nèi)所述各類熱處理以外的其他各類熱處理。
經(jīng)受熱處理的零件一般在質(zhì)量方面應(yīng)滿足以下各項要求保持表面狀態(tài);
保持受處理產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性;
保持、改進或恢復(fù)受處理零件的冶金組織和機械性能。
因此，本發(fā)明在于將上述裝置用于主要為機械零件的處理，以期取得上述效果，而這些處理的特征表現(xiàn)為加熱、保溫和控制冷卻。
為取得受處理的最終產(chǎn)品所要求的質(zhì)量，本發(fā)明可以在以上專利所述裝置上進行下列多種處理方法(1)保持和改進零件表面狀態(tài)的處理這種處理包括除氣處理。盡管產(chǎn)品表面并無沉積物，實際上還會含有各種被吸收的氣體，這時可以通過升溫以及置于真空中并保持足夠時間可以顯著地減少最后所得產(chǎn)品中各種氣體的含量。
也還可以進行除油處理。這可通過在氫氣和水蒸汽的氣流中快速加熱進行處理。
最后，為促使零件表面狀態(tài)的改進，可通過在氫氣流中加熱以還原表面氧化物，或通過在CnHn或CnHnOn一類氣體流中加熱使表面脫碳的零件保持以復(fù)碳。當(dāng)然，有關(guān)保持受處理零件表面狀態(tài)的處理還可包括其他主要為發(fā)蘭一類的處理。
2.保持受處理零件尺寸穩(wěn)定性的處理在熱處理時零件的變形經(jīng)常為生產(chǎn)者所關(guān)心的問題。這種變形的原因主要有三材料的不均勻性(偏析等);
在成形和加工過程中造成的應(yīng)力;
由于處理所造成的不均勻性。
本發(fā)明的處理方法可防止上述問題以保持受處理零件的尺寸穩(wěn)定性。這些處理方法如下在低于鐵素體在加熱和保溫時完成向奧氏體轉(zhuǎn)變的溫度下進行均勻退火;
在約650℃下保持1小時以進行消除應(yīng)力退火;
加熱到約100～200℃并在此溫度下保溫，再冷卻以進行應(yīng)力松弛退火。
加熱到開始形成奧氏體(例如在200℃左右)的溫度后再快速冷卻以進行穩(wěn)定退火。
3.為保持受處理零件的冶金組織和機械性能的處理這種處理主要包括軟化退火。
如上所述，為保持熱處理前后產(chǎn)品質(zhì)量一致的各種不同的熱處理方法主要包括三個過程加熱、保溫和控制冷卻，按本發(fā)明這些過程是在上述專利的各項權(quán)利要求所述裝置上進行的。
退火或回火所需加熱可在這些裝置的感應(yīng)加熱室中進行或在特殊的熱循環(huán)的情況下在一個或各處理室內(nèi)進行。
根據(jù)循環(huán)功能，保溫處理可按如下方法進行可在感應(yīng)加熱室內(nèi)進行;
如保溫是在鐵素體在加熱過程中轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度下進行時可在化學(xué)熱處理室內(nèi)進行;
如保溫是在與上述不同的溫度下進行時可在適當(dāng)?shù)臏囟仁覂?nèi)進行。
冷卻可在淬火室內(nèi)進行，也可以采用對流、純輻射、在適當(dāng)溫度下的中性氣體或所有其他合適的方法進行。
如果處理是預(yù)備性的或是繼化學(xué)熱處理之后進行的，這可在裝置中直接和自動地進行而不必將零件從裝置中卸出后再進行。
按本發(fā)明，整個處理可自動地通過適當(dāng)?shù)能浖M行，為此，經(jīng)程序控制的自動裝置進行以下循環(huán)裝料在裝置內(nèi)根據(jù)預(yù)定的不同的循環(huán)進行周轉(zhuǎn);
進行以下適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換功率、感應(yīng)加熱的時間;保持的溫度;冷卻的調(diào)控。
如上所述，本發(fā)明可借助于同一裝置交替地同時進行滲碳(適當(dāng)?shù)臏囟群蜌夥?、退火和(或)除油和除氣等處理，裝置的控制系統(tǒng)可作兩種或多種不同的循環(huán)控制。
本發(fā)明不受上述各實施例的限制而應(yīng)包括所有變更方案。
權(quán)利要求
1.一種主要用于機械工業(yè)的零件處理自動裝置，此裝置包括預(yù)熱單元、化學(xué)熱處理單元和淬火單元，其特征是此裝置用于加熱、保溫和控制冷卻的處理，從而保持或改進受處理零件的表面狀態(tài)，尺寸穩(wěn)定性、冶金組織和機械性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用以處理零件以改進其表面狀態(tài)的裝置，其特征是這種處理包括通過升溫和保持所需時間內(nèi)的真空以進行除氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用以處理零件以改進其表面狀態(tài)的裝置，其特征是這種處理包括通過在氫氣和水蒸汽的氣流中的快速加熱進行除油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用以處理零件以改進其表面狀態(tài)的裝置，其特征是這種處理包括通過在氫氣流中的加熱還原表面氧化物，或通過在CnHn或CnHnOn一類氣流中的加熱使表面脫碳的零件得以復(fù)碳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用以處理零件以保持其尺寸穩(wěn)定性的裝置，其特征是這種處理包括在鐵素體可在加熱和保溫中轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度下進行均勻退火。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用以處理零件以保持其尺寸穩(wěn)定性的裝置，其特征是這種處理包括在約650℃溫度下保持1小時以進行消除應(yīng)力退火。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用以處理零件以保持其尺寸穩(wěn)定性的裝置，其特征是這種處理包括在加熱至約100～200℃并保溫再緩冷以進行應(yīng)力松馳退火。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用以處理零件以保持其尺寸穩(wěn)定性的裝置，其特征是這種處理包括在低于奧氏體在加熱和快冷過程中開始形成的溫度下加熱以進行穩(wěn)定退火。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理零件以保持其冶金組織和機械性能的裝置，其特征是這種處理為一種軟化退火。
10.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征是退火和回火過程所需加熱將在裝置的感應(yīng)加熱室內(nèi)進行。
11.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征是保溫根據(jù)有關(guān)循環(huán)在感應(yīng)加熱室內(nèi)進行，在高于α相在加熱過程中完成向奧氏體的轉(zhuǎn)變的溫度下保溫時也可在化學(xué)熱處理室內(nèi)進行，在其他溫度下保溫時也可在溫度適當(dāng)?shù)奶幚硎覂?nèi)進行。
12.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征是冷卻過程在淬火室內(nèi)進行，也可在適當(dāng)?shù)臏囟认峦ㄟ^對流、純輻射或使用中性氣體進行。
全文摘要
一種主要用于機械工業(yè)的零件處理自動裝置，此裝置包括預(yù)熱單元、化學(xué)熱處理單元和淬火單元，其特征是裝置用于加熱、保溫和控制冷卻等處理以保持或改進受處理零件的表面狀態(tài)、尺寸穩(wěn)定性、冶金組織和機械性能。
文檔編號C21D1/76GK1043958SQ89109569
公開日1990年7月18日 申請日期1989年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月27日
發(fā)明者奧利維爾·施維貝爾 申請人:斯坦-厄爾德公司