一種薄壁管熱處理用垂直熱處理組件及應用方法技術

本發明專利技術公開了一種薄壁管熱處理用垂直熱處理組件，包括石英玻璃組件、薄壁管塞件、砝碼和恒流電流源；石英玻璃組件包括石英玻璃管、上石英玻璃管端塞、下石英玻璃管端塞、上石英玻璃通口和下石英玻璃通口；上石英玻璃管端塞和下石英玻璃管端塞可拆卸安裝于石英玻璃管的兩端；薄壁管塞件包括上通氣管、上端塞、上固定夾頭、下通氣管、下端塞和下固定夾頭；上通氣管可拆卸安裝于上端塞中，下通氣管可拆卸安裝于下端塞中；砝碼可拆卸安裝于下固定夾頭上，本發明專利技術通過包含石英玻璃組件、薄壁管塞件、砝碼和恒流電流源的薄壁管熱處理用垂直熱處理組件，對薄壁管進行熱處理，具有控溫精度高、結構簡單的特點。構簡單的特點。構簡單的特點。

【技術實現步驟摘要】
一種薄壁管熱處理用垂直熱處理組件及應用方法


[0001]本專利技術屬于金屬材料加工
，具體涉及一種薄壁管熱處理用垂直熱處理組件及應用方法。

技術介紹

[0002]高精度的薄壁管，要求具有高要求的直線度、高要求的晶粒尺寸均勻性、高要求的尺寸精度，并廣泛應用于各個領域的核心技術零部件。因為其壁厚薄，為了保證力學性能的一致性以及服役的安全性，對晶粒尺寸(晶粒度)的大小有嚴格的限制要求，同時對晶粒尺寸的大小分布(晶粒度極差)也有嚴格的要求，且直線度度通常要求極為嚴苛，甚至有的產品要求直線度需要滿足0.02mm/m的要求。
[0003]現有的熱處理方式有真空熱處理、大氣氣氛熱處理、保護氣氛的連續式熱處理。因薄壁管的壁薄在升溫、冷卻的過程中受熱、冷卻不均勻，會發生變形，這種變形包括長度方向的彎曲變形、圓周方向的圓度的變形。同時還伴有顯微組織晶粒尺寸大小的不均勻。這就導致的薄壁管在后期的矯直過程中直線度、尺寸難以滿足尺寸公差要求，且成品率低，由于晶粒尺寸的不均勻同時會造成力學性能的顯著差異。目前，制作薄壁管在熱處理方面有以下幾個難題：1)熱處理過程中容易發生形變導致薄壁管直線度難以達到0.02mm/m；2)熱處理過程中受熱不均勻容易導致尺寸發生變化而導致尺寸發生變化、甚至因尺寸變化發生報廢；3)晶粒度的極差批次穩定性難以滿足極差1.0的要求。

技術實現思路

[0004]本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種薄壁管熱處理用垂直熱處理組件及應用方法。本專利技術的薄壁管熱處理用垂直熱處理組件通過石英玻璃組件、薄壁管塞件、砝碼和恒流電流源，對薄壁管進行熱處理，具有控溫精度高、結構簡單的特點。
[0005]為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種薄壁管熱處理用垂直熱處理組件，其特征在于，包括石英玻璃組件、薄壁管塞件、砝碼和恒流電流源；
[0006]所述石英玻璃組件包括石英玻璃管、上石英玻璃管端塞、下石英玻璃管端塞、上石英玻璃通口和下石英玻璃通口；所述上石英玻璃管端塞和下石英玻璃管端塞可拆卸安裝于所述石英玻璃管的兩端，所述上石英玻璃通口開設于石英玻璃管上側部，所述下石英玻璃通口設置于下石英玻璃管端塞上；
[0007]所述薄壁管塞件包括上通氣管、上端塞、上固定夾頭、下通氣管、下端塞和下固定夾頭；所述上通氣管可拆卸安裝于上端塞中，所述下通氣管可拆卸安裝于下端塞中；所述砝碼可拆卸安裝于下固定夾頭上。
[0008]上述的一種薄壁管熱處理用垂直熱處理組件，其特征在于，所述石英玻璃管垂直度≤0.02mm/m，直線度≤0.1mm/m。
[0009]上述的一種薄壁管熱處理用垂直熱處理組件，其特征在于，所述上石英玻璃管端
塞和下石英玻璃管端塞上均開設有可供穿出待固溶薄壁管的開孔。
[0010]此外，本專利技術還提供一種采用上述的薄壁管熱處理用垂直熱處理組件進行垂直熱處理的方法，其特征在于，包括：
[0011]步驟一、將石英玻璃管垂直設置；
[0012]步驟二、將待固溶薄壁管穿入石英玻璃管中，將上石英玻璃管端塞套設于待固溶薄壁管上后安裝于石英玻璃管上部，將下石英玻璃管端塞套設于待固溶薄壁管上后安裝于石英玻璃管下部；
[0013]步驟三、將上通氣管安裝于上端塞上，將裝有上通氣管的上端塞安裝于待固溶薄壁管上部，將上固定夾頭夾設于待固溶薄壁管上部，將上固定夾頭與恒流電流源連接；
[0014]步驟四、將下通氣管安裝于下端塞上，將裝有下通氣管的下端塞安裝于待固溶薄壁管下部，將下固定夾頭夾設于待固溶薄壁管下部，將所述下固定夾頭與所述恒流電流源連接；
[0015]步驟五、將砝碼安裝于下固定夾頭上；
[0016]步驟六、通過下通氣管向待固溶薄壁管中通入保護氣，進入待固溶薄壁管中的保護氣從上通氣管排出，以排出待固溶薄壁管中空氣，通過下石英玻璃通口向石英玻璃管中通入保護氣，進入石英玻璃管內的保護氣從上石英玻璃通口排出，以排出石英玻璃管中空氣；
[0017]步驟七、在持續通入保護氣條件下，啟動恒流電流源電源，對待固溶薄壁管進行電固溶熱處理，實時監測溫度，當達到固溶溫度后斷電，斷電同時增加上通氣管氣體流量進行氣體淬火冷卻；
[0018]步驟八、冷卻后，拆卸薄壁管，超出石英玻璃管的部分為未有效固溶的部分，切除所述未有效固溶的部分，得到熱處理后薄壁管。
[0019]上述的方法，其特征在于，步驟二中，所述待固溶薄壁管的尺寸為Φ(10～60)
×
(0.08～0.55)
×
L(mm)。
[0020]上述的方法，其特征在于，步驟三中，所述恒流電流源的恒流電流為40A～1450A。
[0021]上述的方法，其特征在于，步驟五中，砝碼質量≤80％最小屈服強度，所述最小屈服強度為待固溶薄壁管固溶溫度下的最小屈服強度。
[0022]上述的方法，其特征在于，步驟六中，所述保護氣為氬氣或氮氣。
[0023]上述的方法，其特征在于，步驟一中所述待固溶薄壁管為不銹鋼待固溶玻璃管，步驟七中，所述固溶溫度為1000℃～1150℃。
[0024]本專利技術與現有技術相比具有以下優點：
[0025]1、本專利技術提供一種包括石英玻璃組件、薄壁管塞件、砝碼和恒流電流源的薄壁管熱處理用垂直熱處理組件，可對薄壁管進行熱處理，具有控溫精度高、結構簡單的特點。
[0026]2、相較于傳統的熱處理方法，本專利技術的垂直熱處理方法可精確控制熱處理溫度，在氣氛保護條件下，可有效避免固溶過程中薄壁管內、外表面氧化，獲得具有高晶粒精度的薄壁管，晶粒度的極差≤0.5級，直線度≤0.02mm/m，通根外徑偏差可以控制在0.01mm，圓度≤0.015mm。
[0027]3、本專利技術的垂直熱處理方法適用于金屬材質薄壁管固溶熱處理，優選適用于橫截面積在＜200mm2以下薄壁管的熱處理，熱處理薄壁管晶粒均勻度高，滿足高尺寸精度薄壁
管技術要求。
[0028]4、本專利技術垂直熱處理方法易于操作，裝置簡單，易于推廣應用。
[0029]下面結合附圖和實施例，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。
[0030]說明書附圖
[0031]圖1為實施例1薄壁管熱處理用垂直熱處理組件的結構示意圖。
[0032]附圖標記說明
[0033]11—石英玻璃管；12—上石英玻璃管端塞；13—下石英玻璃管端塞；
[0034]14—上石英玻璃通口；15—下石英玻璃通口；
[0035]2—待固溶薄壁管；31—上通氣管；32—上端塞；
[0036]33—上固定夾頭；41—下通氣管；42—下端塞；
[0037]43—下固定夾頭；5—砝碼。
具體實施方式
[0038]實施例1
[0039]本實施例提供一種薄壁管熱處理用垂直熱處理組件，如圖1所示，所述垂直熱處理組件包括石英玻璃組件、薄壁管塞件、砝碼5和恒流電流源；
[0040]所述石英玻璃組件包括本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種薄壁管熱處理用垂直熱處理組件，其特征在于，包括石英玻璃組件、薄壁管塞件、砝碼(5)和恒流電流源；所述石英玻璃組件包括石英玻璃管(11)、上石英玻璃管端塞(12)、下石英玻璃管端塞(13)、上石英玻璃通口(14)和下石英玻璃通口(15)；所述上石英玻璃管端塞(12)和下石英玻璃管端塞(13)可拆卸安裝于所述石英玻璃管(11)的兩端，所述上石英玻璃通口(14)開設于石英玻璃管(11)上側部，所述下石英玻璃通口(15)設置于下石英玻璃管端塞(13)上；所述薄壁管塞件包括上通氣管(31)、上端塞(32)、上固定夾頭(33)、下通氣管(41)、下端塞(42)和下固定夾頭(43)；所述上通氣管(31)可拆卸安裝于上端塞(32)中，所述下通氣管(41)可拆卸安裝于下端塞(42)中；所述砝碼(5)可拆卸安裝于下固定夾頭(43)上。2.根據權利要求1所述的一種薄壁管熱處理用垂直熱處理組件，其特征在于，所述石英玻璃管(11)垂直度≤0.02mm/m，直線度≤0.1mm/m。3.根據權利要求1所述的一種薄壁管熱處理用垂直熱處理組件，其特征在于，所述上石英玻璃管端塞(12)和下石英玻璃管端塞(13)上均開設有可供穿出待固溶薄壁管(2)的開孔。4.一種采用權利要求1所述的薄壁管熱處理用垂直熱處理組件進行垂直熱處理的方法，其特征在于，包括：步驟一、將石英玻璃管(11)垂直設置；步驟二、將待固溶薄壁管(2)穿入石英玻璃管(11)中，將上石英玻璃管端塞(12)套設于待固溶薄壁管(2)上后安裝于石英玻璃管(11)上部，將下石英玻璃管端塞(13)套設于待固溶薄壁管(2)上后安裝于石英玻璃管(11)下部；步驟三、將上通氣管(31)安裝于上端塞(32)上，將裝有上通氣管(31)的上端塞(32)安裝于待固溶薄壁管(2)上部，將上固定夾頭(33)夾設于待固溶薄壁管(2)上部，將上固定夾頭...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓軍，王磊，朱紹珍，肖勝，雷博，李光輝，郭興，王建臣，劉林科，于文飛，謝逢錦，
申請(專利權)人：西安諾博爾稀貴金屬材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：