一种用于水下局部金属热处理的热处理罩

本发明涉及激光熔覆领域，具体涉及一种用于水下局部金属热处理的热处理罩。

背景技术：

1、随着激光熔覆技术的不断发展及水下激光熔覆技术的进步，对于水下部件，尤其是船体水下部分的局部激光修复是一个重要发展方向。而激光熔覆修复中常用的材料，例如马氏体时效钢、钛合金等，都需进行热处理以提高其性能，满足使用要求，所以在水下进行热处理是水下激光熔覆修复中需要解决的问题。对于金属材料的热处理，较常用的热处理方法是高温电阻炉，高温电阻炉基于电流通过电阻体时产生的热效应产生热量，达到高温热处理的目的，高温电阻炉具有热效率高、温度均匀等特点，但高温电阻炉受限于加热件的尺寸，无法对大型物体局部修复部位进行热处理，且无法进行水下的热处理。针对此，本申请设提出了一种用于水下局部金属热处理的热处理罩，用以解决上述问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的问题，本发明提出了一种用于水下局部金属热处理的热处理罩，实现对水下激光熔覆后的修复区域进行热处理。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种用于水下局部金属热处理的热处理罩，包括热处理罩本体，所述热处理罩本体包括加热层，所述加热层底部设有防水层，所述加热层外部设有防水保温层，所述加热层上设有温控结构，所述温控结构与电源通过防水电线连接，所述热处理罩本体外部设有输气机构，所述输气机构与防水耐热层连接。

4、进一步地，所述的防水保温层包括由内至外的高温保温层和防水耐热层，所述防水耐热层与高温保温层通过粘胶的方式连接，所述高温保温层与加热层通过粘胶的方式连接。

5、进一步地，所述高温保温层为石棉，厚度为10-20mm；所述防水耐热层为peva薄膜，厚度为100-200μm；所述加热层为履带式陶瓷电加热片；所述防水层为环氧树脂。

6、进一步地，所述温控结构包括温度传感器和温控装置，所述温度传感器安装于加热层上，所述温度传感器与温控装置电性连接，所述温控装置与电源通过防水电线连接。

7、进一步地，所述输气机构包括输气瓶、抽气泵及储气瓶，所述输气瓶设置于热处理罩本体一侧，所述输气瓶与防水耐热层通过输气管道连接，所述热处理罩本体另一侧设有储气瓶，所述储气瓶与防水耐热层通过出气管道连接，所述出气管道上设有抽气泵。

8、进一步地，包括防水接头，所述防水接头安装于输气管道端部，所述防水耐热层上安装有外螺纹管，所述防水接头与外螺纹管连接。

9、进一步地，所述防水耐热层上设有电磁铁，所述电磁铁与防水接头和防水耐热层接触处凹槽中装有密封圈。

10、进一步地，所述输气管道上安装水蒸气流量表和单向阀。

11、与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：

12、1）本发明首先用电磁铁将热处理罩固定在激光修复后位置，然后加热层开始加热，加热至使热处理罩与修复部位之间的水蒸发温度，同时开启气瓶及抽气泵，将水蒸气通过送气管道排出，并通过水蒸气流量表判断水蒸气是否排空，排空水蒸气后将温度升至环氧树脂分解温度，使环氧树脂分解为气体，排空加热罩内蒸气后减小气瓶流量及抽气泵功率，保持加热罩内气压小于外部水压，使加热罩在外部水压作用下紧贴于待热处理部位，继续升高加热层温度，通过温度传感器观测温度，当升温至热处理温度时开始计时；热处理时间结束后加大气瓶气流量，使热处理罩内外压力平衡便于取下，关闭电磁铁，取下热处理罩即可。

13、2）本发明热处理罩将内部与外界环境隔开，使得热处理能够不受外部因素的影响；

14、3）本发明热处理罩可进行定制化生产，以满足不同激光修复尺寸要求，同事本发明热处理罩经过简单改造后也可用于对大型部件局部激光熔覆修复后的水上热处理，适用范围广；

15、4）本发明热处理罩结构简单合理，制造工艺上易于实现。

技术特征：

1.一种用于水下局部金属热处理的热处理罩，其特征在于包括热处理罩本体（1），所述热处理罩本体（1）包括加热层（3），所述加热层（3）底部设有防水层（4），所述加热层（3）外部设有防水保温层，所述加热层（3）上设有温控结构，所述温控结构与电源（8）通过防水电线（6）连接，所述热处理罩本体（1）外部设有输气机构，所述输气机构与防水耐热层连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于水下局部金属热处理的热处理罩，其特征在于所述的防水保温层包括由内至外的高温保温层（2）和防水耐热层（5），所述防水耐热层（5）与高温保温层（2）通过粘胶的方式连接，所述高温保温层（2）与加热层（3）通过粘胶的方式连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于水下局部金属热处理的热处理罩，其特征在于所述高温保温层（2）为石棉，厚度为10-20mm；所述防水耐热层（5）为peva薄膜，厚度为100-200μm；所述加热层（3）为履带式陶瓷电加热片；所述防水层（4）为环氧树脂。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于水下局部金属热处理的热处理罩，其特征在于所述温控结构包括温度传感器（19）和温控装置（7），所述温度传感器（19）安装于加热层（3）上，所述温度传感器（19）与温控装置（7）电性连接，所述温控装置（7）与电源（8）通过防水电线（6）连接。

5.根据权利要求2所述的一种用于水下局部金属热处理的热处理罩，其特征在于所述输气机构包括输气瓶（9）、抽气泵（11）及储气瓶（13），所述输气瓶（9）设置于热处理罩本体（1）一侧，所述输气瓶（9）与防水耐热层（5）通过输气管道（10）连接，所述热处理罩本体（1）另一侧设有储气瓶（13），所述储气瓶（13）与防水耐热层（5）通过出气管道（12）连接，所述出气管道（12）上设有抽气泵（11）。

6.根据权利要求5所述的一种用于水下局部金属热处理的热处理罩，其特征在于包括防水接头（14），所述防水接头（14）安装于输气管道（10）端部，所述防水耐热层（5）上安装有外螺纹管（15），所述防水接头（14）与外螺纹管（15）连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于水下局部金属热处理的热处理罩，其特征在所述防水耐热层（5）上设有电磁铁（17），所述电磁铁（17）与防水接头（14）和防水耐热层（5）接触处凹槽中装有密封圈（18）。

8.根据权利要求5所述的一种用于水下局部金属热处理的热处理罩，其特征在于所述输气管道（10）上安装水蒸气流量表（16）和单向阀。

技术总结
本发明公开了一种用于水下局部金属热处理的热处理罩，包括热处理罩本体，所述热处理罩本体包括加热层，所述加热层底部设有防水层，所述加热层外部设有防水保温层，所述加热层上设有温控结构，所述温控结构与电源通过防水电线连接，所述热处理罩本体外部设有输气机构，所述输气机构与防水保温层连接，本发明热处理罩将内部与外界环境隔开，使得热处理能够不受外部因素的影响；本发明热处理罩可进行定制化生产，以满足不同激光修复尺寸要求，同时本发明热处理罩经过简单改造后也可用于对大型部件局部激光熔覆修复后的水上热处理，适用范围广。

技术研发人员：姚建华,姚超群,杨高林,张群莉,陈智君,姚喆赫,雍兆
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：
技术公布日：2025/3/13