盐浴热处理熔盐装置及其控制方法与流程

本发明的实施例涉及一种热处理熔盐装置，特别涉及一种盐浴热处理熔盐装置及其控制方法。

背景技术：

在现有的用于心脏支架的钛合金材料的热处理过程中，既需要对于钛合金材料进行淬火，同时，也需要进行退火，在现有的技术中，很难避免针对用于心脏支架的钛合金材料在热处理过程中的氧化问题，由于在淬火和退火工艺不在同一台设备上，就没有办法控制用于心脏支架的钛合金材料在热处理过程中的氧化问题，需要解决一台设备就可以同时实现退火和淬火功能，并且热处理过程可自动化进行，无须人工干预；从而达到提升效率又节约成本的目的。

技术实现要素：

本发明的实施方式的目的在于提供一种盐浴热处理熔盐装置，能够同时实现退火和淬火功能，并且热处理过程可自动化进行，无须人工干预；从而达到提升效率又节约成本的目的。

为了实现上述目的，本发明的实施方式设计了一种盐浴热处理熔盐装置，其特征在于，包括：

熔盐装置，在所述的盐浴热处理熔盐装置上设置所述的熔盐装置；所述的熔盐装置用于淬火时，进行加热，在所述的熔盐装置内盛放熔盐；

提篮，在所述的熔盐装置内沿预设轴线方向设置所述的提篮；在淬火时，所述的提篮浸没在所述的熔盐中；

加热装置，在所述的熔盐装置的外侧沿所述的熔盐装置的预设方向设置所述的加热装置；所述的加热装置加热在所述的熔盐中的热处理材料；

冷淬装置，在所述的熔盐装置的一侧设置所述的冷淬装置；

主控装置，所述的主控装置控制所述的熔盐装置的温度和加热时间，所述的热处理材料完成加热后，将所述的热处理材料移至所述的冷淬装置中进行淬火，或者所述的主控装置控制所述的熔盐装置的温度和加热时间，对于所述的热处理材料进行退火。

进一步，所述的熔盐装置，还包括：

熔盐坩埚，在所述的熔盐装置的预设的轴线上设置所述的熔盐坩埚，所述的熔盐坩埚置于所述的熔盐装置的内部，在所述的熔盐坩埚的内部盛放所述的熔盐；所述的加热装置设置在所述的熔盐坩埚外部；所述的加热装置沿所述的熔盐坩埚的预设轴线环绕设置；所述的提篮设置在所述的熔盐坩埚中，所述的提篮浸没在所述的熔盐坩埚中的所述的熔盐中；

炉膛，在所述的熔盐坩埚的圆周外侧包裹所述的炉膛；所述的炉膛与所述的熔盐坩埚沿所述的熔盐坩埚中心对称设置；在所述的炉膛与所述的熔盐坩埚之间环绕设置所述的加热装置；

底座，在所述的熔盐坩埚和所述的炉膛的下方固定所述的底座，所述的底座上分别固定所述的熔盐坩埚和所述的炉膛；所述的底座的一侧的凸起部分卡入到所述的熔盐坩埚的凹槽处；所述的炉膛卡入到所述的底座的支撑板处；

顶盖，在所述的熔盐坩埚的顶部上卡入所述的顶盖的凸起；在所述的顶盖沿所述的熔盐坩埚预设轴线处开设圆孔，所述的提篮从上至下穿入所述的圆孔中，所述的圆孔沿所述的熔盐坩埚的纵向预设轴线相通；

隔热块，在所述的炉膛的外侧，沿所述的炉膛圆周的预设直线上间隔设置若干个隔热块。所述的隔热块环绕所述的炉膛圆周固定在所述炉膛的外侧；

隔热外壳，在所述的隔热块外侧固定所述的隔热外壳，所述的隔热外壳沿着所述的隔热块环绕固定；所述的隔热外壳将所述的炉膛、所述的底座、所述的顶盖均包裹在所述的隔热外壳的内部；所述的隔热外壳沿着所述的熔盐坩埚的纵向预设轴线对称设置。

进一步，所述的熔盐坩埚沿所述的熔盐坩埚的纵向轴线环绕设置成圆筒状；在所述的熔盐坩埚的外侧固定若干个加热装置；在所述的熔盐坩埚的外侧形成若干个加热区，主控系统对于所述的加热区进行单独进行温度控制。

进一步，在所述的熔盐坩埚的筒体外侧上下分段设置所述的加热装置；在所述的熔盐坩埚的外侧沿着所述的熔盐坩埚的外侧圆周环绕设置所述的加热区；在所述熔盐坩埚的底部单独设置一所述的加热区。

进一步，所述的加热区与主控系统电性连接，所述的主控系统对若干个所述的加热区进行单独控制温度。

进一步，所述的炉膛由若干块耐火材料构建成圆筒状；所述的加热装置穿入所述的炉膛后，与所述的熔盐坩埚固定；所述的加热装置设置在所述的熔盐坩埚的中心位置。

进一步，所述的加热装置，包括：

第一加热原件，在熔盐坩埚内设置所述的第一加热原件；所述的第一加热原件的一端固定于所述熔盐坩埚的圆筒壁上，并一直延伸至隔热外壳外，并与所述的主控系统电性连接；

第二加热原件，在所述的熔盐坩埚圆筒的外侧环绕包裹若干个第二加热原件；所述的第二加热原件沿着所述的熔盐坩埚横向预设轴线方向上下对称设置成若干个加热区，若干个所述的第二加热原件均与所述的主控系统电性连接；所述的主控系统单独控制所述的加热区的温度；

第三加热原件，在所述的熔盐坩埚的底部，在所述的熔盐坩埚与底座之间设置所述的第三加热原件；所述的第三加热原件与所述的主控系统电性连接；；所述的主控系统单独控制所述熔盐坩埚底部的温度。

进一步，所述的第一加热原件为加热棒；所述的第二加热原件为加热电热丝；所述的第三加热原件为加热片。

进一步，所述的冷淬装置，还包括：

冷却槽，在熔盐坩埚的横向预设轴线处设置所述的冷却槽；在所述的冷却槽的外侧设置保温层；在所述的冷却槽内盛放冷却介质，在所述的冷却槽上设置冷却介质进口和冷却介质出口。

进一步，所述的主控装置，还包括：

plc装置，在所述的主控装置中设置所述的plc装置，所述的plc装置控制所述的加热装置的控制器；

人机交互界面，所述的plc装置与所述的人机交互界面通讯连接，在所述的人机交互界面中设置所述的加热装置的目标温度；

加热仪表，所述的plc装置与所述的加热仪表电性连接，所述的加热仪表控制所述的加热装置，进行开启和关闭。

在本发明的实施方式中还提供了一种盐浴热处理熔盐装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤s10，在主控系统中设置每一个加热区的目标温度；对比当前加热区的温度，如果当前加热区的温度高于在所述的主控系统中设置的温度，则进入步骤s20；如果当前加热区的温度低于在所述的主控系统中设置的温度，则进入步骤s30；

步骤s20，所述的主控系统控制加热装置停止加热，按照pid模式对于所述的当前加热区进行保温控制，维持所述的当前加热区的温度；

步骤s30，所述的主控系统对熔盐坩埚的外侧进行功率输出，熔盐坩埚的外侧的加热装置开始从室温向所述的目标温度提升；直至所述的温度到达所述的目标温度的温差区间；所述的主控系统控制加热装置停止加热，进入步骤s40；

步骤s40：判断熔盐坩埚的外侧的温度是否达到所述的目标温度，如果达到所述的目标温度，则进入步骤s50，如未达到所述的目标温度，则循环步骤s30；

步骤s50：放置热处理材料，在所述的提篮中放置热处理材料，并将放入热处理材料的提篮下沉至所述的熔盐坩埚中，进入步骤s60；

步骤s60：所述的主控系统对熔盐坩埚的内部的加热装置进行功率输出；同时，所述的主控系统控制熔盐坩埚的外部的加热装置对熔盐坩埚的外侧进行保温；直至所述的熔盐坩埚的内部和所述的热处理材料达到所述的目标温度；并按照加温时间进行保温；直至保温时间归零，进入步骤s70；

步骤s70：选择热处理材料处理工艺，若是退火工艺，所述的主控系统对熔盐坩埚停止加热，开始自然降温，直至设定的目标退火温度，并在所述的目标退火温度上进行保温；若是淬火工艺，则进入步骤s80；

步骤s80：热处理材料淬火，将所述的提篮连同所述的热处理材料提出，放置在冷却槽内，所述的主控系统进行淬火时间计时，直至所述的淬火时间归零，将所述的所述的提篮连同所述的热处理材料从冷却槽提出，结束热处理材料的淬火。

本发明的实施方式同现有技术相比，具有结构简单、操作方便，热处理过程可自动化进行，减少人工，节约成本，同时实现退火和淬火功能，并且热处理过程可自动化进行，无须人工干预；从而达到提升效率又节约成本的目的。

附图说明

图1为本发明的主视方向的结构示意图；

图2为图1的熔盐装置的立体示意图；

图3为盐浴热处理熔盐装置的控制方法的流程示意图；

图4为主控装置的示意图。

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，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种盐浴热处理熔盐装置，如图1和图2、图4所示，包括：

在盐浴热处理熔盐装置上设置熔盐装置10；熔盐装置10用于淬火时，进行加热，在熔盐装置10内盛放熔盐11；熔盐装置10作为本实施例中的加热装置，在在盐浴热处理熔盐装置上设置熔盐装置10用于加热熔盐11，再通过熔盐11加热热处理的材料，在本实施例中的热处理的材料为用于心脏支架的钛合金材料。

提篮20，在熔盐装置10内沿预设轴线方向设置提篮20；在淬火时，提篮20浸没在熔盐11中；提篮20的作用是用于盛放热处理的材料，然后再将提篮20放入到熔盐装置10内进行热处理。

加热装置30，在熔盐装置10的外侧沿熔盐装置10的预设方向设置加热装置30；加热装置30加热在熔盐11中的热处理材料；

在所熔盐装置10的一侧设置冷淬装置40；冷淬装置40的作用主要是对热处理材料进行快速的降温，实现对于热处理材料的淬火。

为了实现对于热处理材料进行淬火或者退火，在本实施例中设置主控装置50，主控装置50控制熔盐装置10的温度和加热时间，热处理材料完成加热后，将热处理材料移至冷淬装置40中进行淬火，或者主控装置50控制熔盐装置10的温度和加热时间，对于热处理材料进行退火。

通过上述的结构的实施，将设置主控装置50控制熔盐装置10，在同一个装置上同时实现退火和淬火功能，并且热处理过程可自动化进行，无须人工干预；从而达到提升效率又节约成本的目的。解决了现有的用于心脏支架的钛合金材料.没有办法控制用于心脏支架的钛合金材料在热处理过程中的氧化问题。

为了进一步实现上述的技术效果，结合图1和图2所示，熔盐装置10，还包括：

在熔盐装置10的预设的轴线上设置熔盐坩埚12，熔盐坩埚12置于熔盐装置10的内部，在熔盐坩埚12的内部盛放熔盐11；加热装置30设置在熔盐坩埚12外部；加热装置30沿熔盐坩埚11的预设轴线环绕设置；提篮20设置在熔盐坩埚11中，提篮20浸没在熔盐坩埚12中的熔盐11中；熔盐坩埚12用于盛放熔盐11和提篮20以及热处理材料，通过加热装置30进行加热以后，达到淬火和退火说要求的温度。

在熔盐坩埚11的圆周外侧包裹炉膛13；炉膛13与熔盐坩埚11沿熔盐坩埚11中心对称设置；在炉膛13与熔盐坩埚11之间环绕设置加热装置30；炉膛13用于熔盐坩埚11的保温，起到保温作用。

在熔盐坩埚11和炉膛13的下方固定底座14，底座14上分别固定熔盐坩埚11和炉膛14；底座14的一侧的凸起部分141卡入到熔盐坩埚11的凹槽111处；炉膛14卡入到底座14的支撑板15处；底座14用于支撑起熔盐坩埚11和炉膛13，保证熔盐坩埚11和炉膛13的稳定。

在熔盐坩埚11的顶部上卡入顶盖16的凸起；在顶盖16沿熔盐坩埚11预设轴线处开设圆孔17，提篮20从上至下穿入圆孔17中，圆孔17沿熔盐坩埚11的纵向预设轴线相通；顶盖16用于将熔盐坩埚11的上方固定住，同时，方便提篮20从上至下穿入圆孔17中，保证提篮20在熔盐坩埚11的中心线位置进入熔盐坩埚11。

在炉膛13的外侧，沿炉膛13圆周的预设直线上间隔设置若干个隔热块19，,隔热块18环绕炉膛13圆周，固定在炉膛13的外侧；隔热块18用于整个熔盐坩埚11的保温。

在隔热块18外侧固定隔热外壳191，隔热外壳191沿着隔热块19环绕固定；隔热外壳191将炉膛13、底座14、顶盖16均包裹在隔热外壳191的内部；隔热外壳191沿着熔盐坩埚11的纵向预设轴线对称设置。隔热外壳191的作用用于将隔热块18以及熔盐坩埚11进行包裹。

为了进一步实现上述的技术效果，结合图1和图2、图4所示，熔盐坩埚11沿熔盐坩埚11的纵向轴线环绕设置成圆筒状；圆筒状能够保证熔盐坩埚11受热均匀，更有利于熔盐坩埚11的加热，在熔盐坩埚11的外侧固定若干个加热装置30；在熔盐坩埚30的外侧形成若干个加热区，主控系统50对于加热区进行单独进行温度控制。上述的加热区进行单独进行温度控制，可以保证熔盐坩埚11的加热均匀，能够为达到退火和淬火功能，并且热处理过程可自动化进行，无须人工干预，提供结构的保证。

为了进一步实现上述的技术效果，结合图1和图2所示，在熔盐坩埚11的筒体外侧上下分段设置加热装置30；在熔盐坩埚11的外侧沿着熔盐坩埚11的外侧圆周环绕设置加热区；在熔盐坩埚11的底部单独设置一加热区。

为了进一步实现上述的技术效果，结合图1和图2、图4所示，加热区与主控系统50电性连接，主控系统50对若干个加热区进行单独控制温度。

为了进一步实现上述的技术效果，结合图1和图2所示，炉膛13由若干块耐火材料构建成圆筒状；加热装置30穿入炉膛13后，与熔盐坩埚11固定；加热装置30设置在熔盐坩埚11的中心位置。

为了进一步实现上述的技术效果，结合图1和图2、图4所示，加热装置30，包括：

在熔盐坩埚11内设置所述的第一加热原件31；第一加热原件31的一端固定于熔盐坩埚11的圆筒壁上，并一直延伸至隔热外壳191外，并与主控系统50电性连接；第一加热原件31用于加热熔盐坩埚11的圆筒壁。

在熔盐坩埚11圆筒的外侧环绕包裹若干个第二加热原件32；第二加热原件32沿着熔盐坩埚11横向预设轴线方向上下对称设置成若干个加热区，若干个第二加热原件32均与主控系统50电性连接；主控系统50单独控制加热区的温度；第二加热原件32用于加热熔盐坩埚11的侧面。

在熔盐坩埚11的底部，在熔盐坩埚11与底座14之间设置第三加热原件33；第三加热原件33与主控系统50电性连接；主控系统50单独控制熔盐坩埚11底部的温度。第三加热原件33用于加热熔盐坩埚11的底部温度。

为了进一步实现上述的技术效果，结合图1和图2所示，第一加热原件31为加热棒；第二加热原件32为加热电热丝；第三加热原件33为加热片。

为了进一步实现上述的技术效果，结合图1和图2所示，冷淬装置40，还包括：

冷却槽41，在熔盐坩埚11的横向预设轴线处设置冷却槽41；在冷却槽41的外侧设置保温层42；在冷却槽41内盛放冷却介质42，在冷却槽41上设置冷却介质进口43和冷却介质出口44。

为了实现主控装置50对于单独控制加热区的温度，如图4所示，主控装置50，还包括：

在主控装置50中设置plc装置51，plc装置51控制加热装置30的控制器52；plc装置51主要用于输出输入方式控制加热装置30加热。

plc装置51与人机交互界面53通讯连接，在人机交互界面53中设置加热装置30的目标温度；人机交互界面53能够直观地设置和观察加热装置30的加热情况。

plc装置51与加热仪表54电性连接，加热仪表54控制加热装置30，进行开启和关闭。加热仪表54用于控制加热装置30的开关。

上述的主控装置50能够实现对于加热装置30的控制，从而实现，对于加热装置30能够为达到退火和淬火功能，并且热处理过程可自动化进行，无须人工干预的控制基础

在本发明的第二实施例中还提供了一种盐浴热处理熔盐装置的控制方法，如图3所示，包括以下步骤：

步骤s10，在主控系统50中设置每一个加热区的目标温度；对比当前加热区的温度，如果当前加热区的温度高于在主控系统50中设置的温度，则进入步骤s20；如果当前加热区的温度低于在主控系统50中设置的温度，则进入步骤s30；

步骤s20，主控系统50控制加热装置停止加热，按照pid模式对于当前加热区进行保温控制，维持当前加热区的温度；

步骤s30，主控系统50对熔盐坩埚11的外侧进行功率输出，熔盐坩埚11的外侧的加热装置30开始从室温向目标温度提升；直至温度到达目标温度的温差区间；主控系统50控制加热装置30停止加热，进入步骤s40；

步骤s40：判断熔盐坩埚11的外侧的温度是否达到目标温度，如果达到目标温度，则进入步骤s50，如未达到目标温度，则循环步骤s30；

步骤s50：放置热处理材料，在提篮20中放置热处理材料，并将放入热处理材料的提篮20下沉至熔盐坩埚11中，进入步骤s60；

步骤s60：主控系统50对熔盐坩埚11的内部的加热装置30进行功率输出；同时，主控系统50控制熔盐坩埚11的外部的加热装置30对熔盐坩埚11的外侧进行保温；直至熔盐坩埚11的内部和热处理材料达到目标温度；并按照加温时间进行保温；直至保温时间归零，进入步骤s70；

步骤s70：选择热处理材料处理工艺，若是退火工艺，主控系统50对熔盐坩埚11停止加热，开始自然降温，直至设定的目标退火温度，并在目标退火温度上进行保温；若是淬火工艺，则进入步骤s80；

步骤s80：热处理材料淬火，将提篮20连同热处理材料提出，放置在冷却槽41内，主控系统50进行淬火时间计时，直至淬火时间归零，将提篮20连同热处理材料从冷却槽41提出，结束热处理材料的淬火。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。