一种立式磁场高温反应退火炉.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114875231A(43)申请公布日2022.08.09(21)申请号202210471733.8(22)申请日2022.04.29(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号申请人中南大学(72)发明人邓腾飞郭才胜杜勇刘钰玲(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102专利代理师刘洋(51)Int.Cl.C21D9/00(2006.01)C21D1/04(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D1/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种立式磁场高温反应退火炉(57)摘要本发明公开了一种立式磁场高温反应退火炉，包括立式炉，淬火装置、传动装置和程序控制柜；所述立式炉的炉管外层有硅钼棒作为加热源，硅钼棒外层有耐火材料作为隔热层，隔热层外缠绕着水冷铜螺线管作为磁场源；所述炉管下方设置隔热塞，热电偶穿过隔热塞伸入炉管内；所述炉管底部还设置有出气口；在立式炉的上面设置淬火装置，淬火装置分为上、下冷却套筒并与炉管连通，上、下冷却套筒通过法兰及螺丝密封固定，下冷却套筒通过螺丝和立式炉固定；所述上冷却套筒侧壁设置有进气口；所述传动装置设置在淬火装置上方通过滑杆与坩埚连接；所述程序控制柜与立式炉主体部分分开，通过调节电流大小调控磁场强度，通过热电偶接收温度信号。CN114875231ACN114875231A权利要求书1/1页1.一种立式磁场高温反应退火炉，其特征在于包括立式炉，淬火装置、传动装置和程序控制柜；所述立式炉的炉管外层有硅钼棒作为加热源，硅钼棒外层有耐火材料作为隔热层，隔热层外缠绕着水冷铜螺线管作为磁场源；所述炉管下方设置隔热塞，热电偶穿过隔热塞伸入炉管内；所述炉管底部还设置有出气口；在立式炉的上面设置淬火装置，淬火装置分为上、下冷却套筒并与炉管连通，上、下冷却套筒通过法兰及螺丝密封固定，下冷却套筒通过螺丝和立式炉固定；所述上冷却套筒侧壁设置有进气口；所述传动装置设置在淬火装置上方通过滑杆与坩埚连接，采用步进电机控制器和传动导轨控制滑杆和坩埚在上、下冷却套筒及炉管内垂直升降；所述程序控制柜与立式炉主体部分分开，通过调节电流大小调控磁场强度，通过热电偶接收温度信号。2.如权利要求1所述立式磁场高温反应退火炉，其特征在于所述水冷铜螺线管的铜线圈外径8mm，内径6mm；内部通有循环冷却水保证线圈温度稳定，线圈中通入电流后产生0.05特斯拉到10特斯拉之间连续可调的恒定磁场。3.如权利要求1所述立式磁场高温反应退火炉，其特征在于所述淬火装置由氮化铝材料制成，与炉管的连接处设置密封圈保证气密性。4.如权利要求1所述立式磁场高温反应退火炉，其特征在于所述上、下冷却套筒内部刻有环形水槽，同时设有进水口和出水口，循环冷却水在其中流通。5.如权利要求1所述立式磁场高温反应退火炉，其特征在于所述热电偶的顶端距离坩埚加热保温处的距离为5mm。6.如权利要求1所述立式磁场高温反应退火炉，其特征在于所述进气口以及出气口外各接入一个洗气瓶，洗气瓶内装入邻苯二甲酸二丁酯。2CN114875231A说明书1/3页一种立式磁场高温反应退火炉技术领域[0001]本发明属于热处理设备技术领域，具体涉及一种立式磁场高温反应退火炉。背景技术[0002]磁场热处理是指材料在磁场中加热到预定温度，保温后以一定速率冷却，或在磁场中以一定速率冷却的热处理工艺。磁场作用下的材料能够发生特殊的物理化学反应，从而产生特殊的性能。磁场退火能够使铁基非晶合金材料获得稳定的磁性性能，磁场冷却淬火能够改变金属材料的组织以及性能。同时，和温度、压力一样，磁场也是能够对材料高温反应相平衡产生影响的热力学参数。随着工业生产条件的复杂化，人们对相图中提供的信息提出了更详细的要求。磁场作用下的相图绘制也将是相图领域发展的重要方向。综上，外加磁场的高温相平衡反应炉是实际生产以及实验研究中的重要工具。[0003]中国发明专利(CN108774674A)公开了一种用于非晶磁芯热处理的磁场热处理炉。磁场系统包括永磁体、固定装置、接近开关、传动装置和控制器组成。加热系统可以实现100到600摄氏度之间的可调温度。炉体温度稳定，能够有效保证磁芯性能的稳定性。但永磁体的磁场强度不可调，无法随意消除，使用并不方便。相较而言，直流线圈所提供的磁场稳定可调，占用空间较少，更有利用价值。[0004]中国发明专利(CN201850290U)公开了一种炉体上缠绕线圈以产生磁场的低成本磁场热处理设备。工作温度550摄氏度以下，可以适用于低方形度、低损耗的卷绕成型磁芯的热处理。中国发明专利(CN103789515A)公开了一种永磁合金高效连续等温磁场热处理炉，线圈中心线上磁场