一种液氮气介质淬火装置的制作方法

本实用新型涉及一种淬火装置，尤其涉及一种液氮气介质淬火装置。

背景技术：

目前，在热处理加工工艺过程中，经常会运用到淬火工艺，即通过在一个淬火池中装满水，将需要淬火的工件放入淬火池中，通过水冷的方式对工件进行冷却，从而达到淬火的目的。但是，在淬火的过程中，工件表面的水受到高温，迅速膨胀产生气体，气体在水中形成气泡，气泡附着在工件表面，从而使得淬火效果下降，严重影响工件的品质，而且有时用水这种介质进行淬火的冷却速度太慢，不能满足钢的超低温淬火工艺需求，液氮的冷却速度比水大5倍左右。在液氮中淬火，外观是液体而实质上是气体冷却。液氮的汽化潜热为水的1/11，工件淬入后立即为气体包围，所以没有普通介质内淬火后时那样产生热冲击的三个阶段，工件淬火变形及淬裂的可能性极小，但是液氮遇高热时，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

技术实现要素：

本实用新型要解决上述现有技术存在的问题，提供一种液氮气介质淬火装置，对液氮进行预气化处理，更加安全。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这一种液氮气介质淬火装置，包括液氮气化器和淬火装置，所述液氮气化器包括一个液氮气化箱，液氮气化箱内通过循环水，液氮气化箱左侧壁上设有循环水进口和液氮进口，液氮气化箱右侧壁上设有循环水出口和液氮出口，所述液氮气化箱内设有一根水平设置的曲折管，曲折管两端分别连接液氮进口和液氮出口，所述淬火装置包括三个从上到下间隔水平设置的圆环，中间为感应加热工件的电阻环，上下为通入液氮气对工件进行淬火的容器，分为上容管和下容管，上容管和下容管上都有四个喷气管，喷气管一端设有液氮气出口，喷气管成一定的角度和方向对工件喷射液氮气进行淬火处理，所述液氮出口连接主输送管，主输送管右端连接一根竖直设置的分输送管，分输送管上分别设有上注入管和下注入管，上注入管和下注入管对应连通上容管和下容管，所述主输送管中部设有一个阀门。

为了进一步完善，所述喷气管均匀设置在上容管和下容管的内侧，上容管上的喷气管方向朝下，下容管上的喷气管方向朝上，喷气管与水平面之间的夹角为30°。

进一步完善，所述循环水进口位于液氮气化箱左侧壁的右下角位置，循环水出口位于液氮气化箱右侧壁的右上角位置。

进一步完善，所述液氮进口和液氮出口分别位于液氮气化箱左右两侧壁的中部位置。

进一步完善，所述曲折管至少设置六个发卡弯。

进一步完善，所述液氮气化箱上面为开口结构。

本实用新型有益的效果是：本实用新型设有液氮气化器，液氮气化器包括一个液氮气化箱，液氮气化箱内设有一根水平设置的曲折管，液氮气化箱内通过循环水，循环水对曲折管内的液氮进行加热，使其预先气化，淬火时更加安全，且大大节省液氮在淬火过程中的使用量，减少成本；主输送管中部设有一个阀门，装置的可控性好，能够自由控制液氮气的输出；淬火装置由三个从上到下间隔水平设置的圆环，中间为感应加热工件的电阻环，上下为通入液氮气对工件进行淬火的容器，分为上容管和下容管，上容管和下容管上都有四个喷气管，喷气管一端设有液氮气出口，喷气管成一定的角度和方向对工件喷射液氮气进行淬火处理，淬火过程中液氮气可以充分覆盖在工件表面，防止出现淬火缺陷。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主视结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图；

附图标记说明：1、液氮气化箱，2、循环水进口，3、液氮进口，4、循环水出口，5、液氮出口，6、曲折管，7、电阻环，8、上容管，9、下容管，10、喷气管，11、液氮气出口，12、主输送管，13、分输送管，14、上注入管，15、下注入管，16、阀门。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

参照附图：本实施例中这一种液氮气介质淬火装置，包括液氮气化器和淬火装置，所述液氮气化器包括一个液氮气化箱1，液氮气化箱1内通过循环水，液氮气化箱1左侧壁上设有循环水进口2和液氮进口3，液氮气化箱1右侧壁上设有循环水出口4和液氮出口5，所述液氮气化箱1内设有一根水平设置的曲折管6，曲折管6两端分别连接液氮进口3和液氮出口5，所述淬火装置包括三个从上到下间隔水平设置的圆环，中间为感应加热工件的电阻环7，上下为通入液氮气对工件进行淬火的容器，分为上容管8和下容管9，上容管8和下容管9上都有四个喷气管10，喷气管10一端设有液氮气出口11，喷气管10成一定的角度和方向对工件喷射液氮气进行淬火处理，所述液氮出口5连接主输送管12，主输送管12右端连接一根竖直设置的分输送管13，分输送管13上分别设有上注入管14和下注入管15，上注入管14和下注入管15对应连通上容管8和下容管9，所述主输送管12中部设有一个阀门16。

所述喷气管10均匀设置在上容管8和下容管9的内侧，上容管8上的喷气管10方向朝下，下容管9上的喷气管10方向朝上，喷气管10与水平面之间的夹角为30°。

所述循环水进口2位于液氮气化箱1左侧壁的右下角位置，循环水出口4位于液氮气化箱1右侧壁的右上角位置。

所述液氮进口3和液氮出口5分别位于液氮气化箱1左右两侧壁的中部位置。

所述曲折管6至少设置六个发卡弯。

所述液氮气化箱1上面为开口结构。

工作原理：首先将工件用钳子夹持在电阻环7内，电阻环7通电对工件进行感应加热，工件在加热的同时，液氮气化箱1内设有一根通入液氮的曲折管6，曲折管6外部设置常温的循环水，对曲折管6内的-169摄氏度的液氮加热，使其预先气化成低温气态氮气，工件加热完毕后，将阀门16打开，低温气态氮气通过主输送管12、分输送管13、上注入管14和下注入管15流入上容管8和下容管9内，再从上下的八个喷气管10的液氮气出口11喷出到高温的工件上，进行冷却，淬火过程中液氮气充分覆盖在工件表面，冷却速度快，淬火效果好。

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

技术特征：

1.一种液氮气介质淬火装置，包括液氮气化器和淬火装置，其特征是：所述液氮气化器包括一个液氮气化箱(1)，液氮气化箱(1)内通过循环水，液氮气化箱(1)左侧壁上设有循环水进口(2)和液氮进口(3)，液氮气化箱(1)右侧壁上设有循环水出口(4)和液氮出口(5)，所述液氮气化箱(1)内设有一根水平设置的曲折管(6)，曲折管(6)两端分别连接液氮进口(3)和液氮出口(5)，所述淬火装置包括三个从上到下间隔水平设置的圆环，中间为感应加热工件的电阻环(7)，上下为通入液氮气对工件进行淬火的容器，分为上容管(8)和下容管(9)，上容管(8)和下容管(9)上都有四个喷气管(10)，喷气管(10)一端设有液氮气出口(11)，喷气管(10)成一定的角度和方向对工件喷射液氮气进行淬火处理，所述液氮出口(5)连接主输送管(12)，主输送管(12)右端连接一根竖直设置的分输送管(13)，分输送管(13)上分别设有上注入管(14)和下注入管(15)，上注入管(14)和下注入管(15)对应连通上容管(8)和下容管(9)，所述主输送管(12)中部设有一个阀门(16)。

2.根据权利要求1所述的一种液氮气介质淬火装置，其特征是：所述喷气管(10)均匀设置在上容管(8)和下容管(9)的内侧，上容管(8)上的喷气管(10)方向朝下，下容管(9)上的喷气管(10)方向朝上，喷气管(10)与水平面之间的夹角为30°。

3.根据权利要求1所述的一种液氮气介质淬火装置，其特征是：所述循环水进口(2)位于液氮气化箱(1)左侧壁的右下角位置，循环水出口(4)位于液氮气化箱(1)右侧壁的右上角位置。

4.根据权利要求1所述的一种液氮气介质淬火装置，其特征是：所述液氮进口(3)和液氮出口(5)分别位于液氮气化箱(1)左右两侧壁的中部位置。

5.根据权利要求1所述的一种液氮气介质淬火装置，其特征是：所述曲折管(6)至少设置六个发卡弯。

6.根据权利要求1所述的一种液氮气介质淬火装置，其特征是：所述液氮气化箱(1)上面为开口结构。

技术总结
本实用新型公开一种液氮气介质淬火装置，包括液氮气化器和淬火装置，所述液氮气化器包括一个液氮气化箱，液氮气化箱内通过循环水，所述液氮气化箱内设有一根水平设置的曲折管，曲折管内通入液氮，所述淬火装置包括三个从上到下间隔水平设置的圆环，中间为感应加热工件的电阻环，上下为通入液氮气对工件进行淬火的容器，分为上容管和下容管，上容管和下容管上都有四个喷气管，喷气管一端设有液氮气出口，喷气管成一定的角度和方向对工件喷射液氮气进行淬火处理。本实用新型可以对液氮进行预气化处理，更加安全，节省液氮在淬火过程中的使用量，减少成本。

技术研发人员：王瑞权;黄涛;邱葭菲;陈云祥;程闯
受保护的技术使用者：浙江机电职业技术学院
技术研发日：2020.03.11
技术公布日：2020.11.10