基于加热气体精确控温的梯度热处理炉及热处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113234914A(43)申请公布日2021.08.10(21)申请号202110410196.1(22)申请日2021.04.16(71)申请人北京钢研高纳科技股份有限公司地址100089北京市海淀区大柳树南村19号申请人钢铁研究总院东北大学(72)发明人王民庆刘国怀杜金辉王昭东(74)专利代理机构北京维正专利代理有限公司11508代理人张岭赵保迪(51)Int.Cl.C21D9/34(2006.01)C21D1/34(2006.01)C21D11/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称基于加热气体精确控温的梯度热处理炉及热处理方法(57)摘要本申请涉及一种基于加热气体精确控温的梯度热处理炉及热处理方法，属于金属材料热处理技术领域，梯度热处理炉包括：上炉体、下炉体、热风循环组件、隔热组件、气冷组件；所述上炉体的上腔体内设置有热风加热组件；下炉体的下腔体内设置有用于对轮缘进行加热的环状电热组件；隔热组件将盘形工件的轮缘部分和轮毂部分隔离；热风循环组件将热风加热组件加热后的空气输出至盘形工件的轮毂部分的上下表面进行加热；气冷组件将冷却空气送入轮毂加热区域对轮毂部分的加热温度进行调节；下炉体内设置有多个热电偶。本申请提供的梯度热处理炉具有梯度界面和温度控制精度高、升温速度快、温度均匀性强的优点。CN113234914ACN113234914A权利要求书1/2页1.一种基于加热气体精确控温的梯度热处理炉，其特征在于，包括：上炉体（1）、下炉体（2）、热风循环组件以及气冷组件（8）；所述上炉体（1）内形成有上腔体（11），所述上腔体（11）内设置有用于对空气进行加热的热风加热组件（4）；所述下炉体（2）内形成有下腔体（21），所述下腔体（21）内设置有用于对盘形工件（9）的轮缘部分进行加热的环状电热组件（5）；所述下腔体（21）内还设置有隔热组件，所述隔热组件用于隔离盘形工件（9）的轮缘部分和轮毂部分；所述热风循环组件能够将热风加热组件（4）加热后的空气输出至盘形工件（9）的轮毂部分的上下表面进行加热；所述气冷组件（8）用于将冷却空气送入轮毂加热区域对轮毂部分的加热温度进行调节；所述下炉体（2）内插入设置有多个热电偶（100），所述热电偶（100）用于测量盘形工件（9）的轮缘部分和轮毂部分的温度。2.根据权利要求1所述的梯度热处理炉，其特征在于，所述热风循环组件包括设置于上炉体（1）内并位于上腔体（11）上部的压风室（61），所述压风室（61）内设置有高温循环风机（62），所述高温循环风机（62）的进风口连接有吸风筒（63），所述吸风筒（63）贯穿上腔体（11）并与轮毂加热区域连通；所述压风室（61）底壁设置有多个与上腔体（11）连通的出风管（64），所述上腔体（11）下端设置有多个与上腔体（11）连通的上喷风管（66），所述压风室（61）内的空气经出风管（64）、上腔体（11）和上喷风管（66）喷射至盘形工件（9）轮毂部分的上表面；所述压风室（61）侧壁连接有循环风管（67），所述循环风管（67）沿着气流方向的末端连接有下喷风管（69），所述压风室（61）内的空气经循环风管（67）和下喷风管（69）喷射至盘形工件（9）轮毂部分的下表面。3.根据权利要求2所述的梯度热处理炉，其特征在于，所述上喷风管（66）和所述下喷风管（69）相对于盘形工件（9）的表面以吸风筒（63）的轴线为轴沿着径向和周向均匀布设。4.根据权利要求2所述的梯度热处理炉，其特征在于，所述循环风管（67）包括位于上炉体（1）内并与压风室（61）侧壁连接的上管体（671）以及设置于下炉体（2）内的下管体（672），所述上管体（671）和下管体（672）连通。5.根据权利要求2所述的梯度热处理炉，其特征在于，所述隔热组件包括上隔热筒（71）和下隔热筒（72）；所述上隔热筒（71）位于盘形工件（9）与上炉体（1）之间并套设于上喷风管（66）外部；所述下隔热筒（72）位于盘形工件（9）与下炉体（2）的底部内表面之间。6.根据权利要求1所述的梯度热处理炉，其特征在于，所述热风加热组件（4）包括多个沿着上腔体（11）的侧壁周向均布设置的铁铬铝加热带；所述环状电热组件（5）包括多个沿着下腔体（21）的侧壁周向均布设置的铁铬铝加热带。7.一种应用权利要求1‑6任一项所述的梯度热处理炉的梯度热处理方法，其特征在于，包括：2CN113234914A权利要求书2/2页步骤S1，装炉：分离上炉体（1）和下炉体（2），将盘形工件（9）放置于下炉体（2）内，将上炉体（1）盖合于下炉体（2）上；步骤S2，梯度热处理：启动环状电热组件（5）对盘形工件（9）的轮缘部分进行加热，同时启动热风循