本發(fā)明涉及鎳基合金加工,尤其涉及一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置及固溶方法。
背景技術(shù):
1、鎳基合金是以鎳為基加入其他元素組成的合金。鎳具有良好的力學(xué)、物理和化學(xué)性能,添加適宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蝕性、高溫強(qiáng)度和改善某些物理性能,鎳基合金的固溶熱處理是其性能優(yōu)化的核心環(huán)節(jié),通過高溫加熱使溶質(zhì)原子均勻分散于金屬晶體中,隨后快速冷卻以鎖定這種強(qiáng)化狀態(tài),能顯著提升合金的高溫抗拉強(qiáng)度與延展性,同時增強(qiáng)其高溫疲勞壽命。
2、經(jīng)檢索,中國專利號為cn114959524b的發(fā)明專利,公開了一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置及固溶方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,該中國專利號為cn114959524b的發(fā)明專利減少了轉(zhuǎn)換距離,節(jié)省了人力,從而有利于提高效率。廢料落入到廢料收集腔內(nèi)的收集箱內(nèi),方便收集,減少了浪費(fèi)。本發(fā)明采用一段時效處理制度,節(jié)約了時效處理所需的保溫時間。
3、但上述裝置在實(shí)際的使用過程中,在進(jìn)行加熱時,鎳基合金進(jìn)行靜止加熱,由于工件的形狀和尺寸會直接影響其散熱條件,容易產(chǎn)生溫度梯度,從而因受熱不均而產(chǎn)生變形或裂紋,并且鎳基合金在加熱時會產(chǎn)生雜質(zhì),由于鎳基合金處于靜止的狀態(tài)進(jìn)行加熱,雜質(zhì)會處于鎳基合金表面不進(jìn)行脫離,雜質(zhì)的存在會阻礙合金元素在固溶體中的擴(kuò)散,導(dǎo)致固溶處理不充分,從而影響合金的固溶強(qiáng)化效果,因此提出一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置及固溶方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在鎳基合金因受熱不均而產(chǎn)生變形或裂紋,鎳基合金在加熱時會產(chǎn)生雜質(zhì),雜質(zhì)的存在會阻礙合金元素在固溶體中的擴(kuò)散,導(dǎo)致固溶處理不充分,從而影響合金的固溶強(qiáng)化效果的缺點(diǎn),而提出的一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置及固溶方法。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置,包括箱體,所述箱體的內(nèi)側(cè)頂部安裝有加熱設(shè)備,所述箱體的內(nèi)側(cè)滑動設(shè)置有支撐板,所述箱體上設(shè)置有均勻加熱組件,所述均勻加熱組件包括箱體內(nèi)側(cè)活動連接的第一伸縮桿、第一伸縮桿端部安裝的u形板、u形板內(nèi)側(cè)對稱滑動設(shè)置的夾持板,所述第一伸縮桿的外側(cè)安裝有齒輪,所述箱體的側(cè)面安裝有齒條,所述齒輪和齒條之間相嚙合,兩個所述夾持板對向移動進(jìn)行夾持鎳基合金,所述第一伸縮桿上下移動時帶動兩個夾持板上夾持的鎳基合金上下移動,所述第一伸縮桿上下移動的同時通過齒輪在齒條上的嚙合帶動鎳基合金自轉(zhuǎn),可以使熱量在鎳基合金內(nèi)部更加均勻地分布,從而減小溫度梯度,避免鎳基合金因受熱不均而產(chǎn)生變形或裂紋;
4、所述箱體上設(shè)置有去雜組件,所述去雜組件包括箱體內(nèi)側(cè)活動連接的推動板、推動板側(cè)面安裝的活動桿,以及箱體側(cè)面安裝的第三伺服電機(jī)和第三伺服電機(jī)輸出端安裝的凸輪,所述推動板的側(cè)面滑動設(shè)置有滑動板,所述滑動板與第一伸縮桿之間轉(zhuǎn)動連接,所述第三伺服電機(jī)啟動后帶動凸輪轉(zhuǎn)動,凸輪轉(zhuǎn)動時突出部分不斷擠壓活動桿從而帶動推動板來回抖動,所述推動板通過滑動板帶動第一伸縮桿伸縮,從而帶動夾持板上的鎳基合金抖動,使鎳基合金清除自身的雜質(zhì),避免由于雜質(zhì)的存在阻礙合金元素在固溶體中的擴(kuò)散,導(dǎo)致固溶處理不充分,從而影響鎳基合金的固溶強(qiáng)化效果。
5、上述技術(shù)方案進(jìn)一步包括:
6、所述箱體的側(cè)面開設(shè)有第一滑動槽,所述第一滑動槽的內(nèi)部滑動設(shè)置有第一活動板,所述第一活動板與支撐板之間固定連接,所述箱體的側(cè)面安裝有控制箱,所述控制箱的上部安裝有第一伺服電機(jī),所述第一伺服電機(jī)延伸至控制箱內(nèi)側(cè)的輸出端安裝有第一螺紋桿,所述第一螺紋桿與第一活動板之間螺紋連接,第一螺紋桿轉(zhuǎn)動時帶動第一活動板沿著第一滑動槽進(jìn)行上下移動。
7、所述箱體的內(nèi)側(cè)對稱安裝有支撐桿,兩個所述支撐桿均與支撐板之間滑動連接,支撐板通過支撐桿的導(dǎo)向進(jìn)行上下移動。
8、所述箱體的側(cè)面開設(shè)有第二滑動槽,所述第二滑動槽的內(nèi)部滑動設(shè)置有滑動塊,所述滑動塊與第一伸縮桿之間轉(zhuǎn)動連接,所述第一伸縮桿的端部轉(zhuǎn)動連接有活動塊,所述控制箱的上部安裝有第二伺服電機(jī),所述第二伺服電機(jī)延伸至控制箱內(nèi)側(cè)的輸出端安裝有第二螺紋桿,所述第二螺紋桿與活動塊之間螺紋連接,第二螺紋桿轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的作用力可帶動活動塊和滑動塊沿著第二滑動槽進(jìn)行上下移動。
9、所述u形板的內(nèi)側(cè)開設(shè)有第三滑動槽,所述第三滑動槽的內(nèi)側(cè)對稱滑動設(shè)置有第二活動板,所述第二活動板與夾持板之間固定連接,所述u形板的側(cè)面安裝有固定板,所述固定板的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有雙向螺紋桿,兩個所述第二活動板均與雙向螺紋桿之間螺紋連接,轉(zhuǎn)動雙向螺紋桿產(chǎn)生的作用力可帶動兩個夾持板沿著第三滑動槽進(jìn)行對向運(yùn)動。
10、所述夾持板的側(cè)面安裝有多個夾持釘,減少夾持時與鎳基合金接觸。
11、所述推動板的側(cè)面對稱安裝有第二伸縮桿和彈簧,所述彈簧套設(shè)在第二伸縮桿的外側(cè),所述第二伸縮桿和彈簧遠(yuǎn)離推動板的一側(cè)與箱體的內(nèi)壁之間固定連接,推動板可通過第二伸縮桿和彈簧進(jìn)行伸縮。
12、所述活動桿穿過箱體延伸至控制箱內(nèi)側(cè)的一端處于凸輪的運(yùn)動軌跡之上,凸輪轉(zhuǎn)動時凸出部分不斷擠壓活動桿。
13、所述凸輪、齒輪和齒條均處于控制箱的內(nèi)側(cè),對凸輪、齒輪和齒條進(jìn)行保護(hù)。
14、一種鎳基合金加工固溶熱方法,包括如下步驟:
15、步驟一:將鎳基合金放在支撐板上并上下調(diào)整支撐板,帶動鎳基合金上下移動,保證兩個夾持板處于鎳基合金的中心位置,之后通過兩個夾持板的對向運(yùn)動進(jìn)行夾持鎳基合金;
16、步驟二:打開加熱設(shè)備,然后使第一伸縮桿上下移動,同時帶動夾持板上夾持的鎳基合金上下移動,第一伸縮桿上下移動的同時通過齒輪在齒條上的嚙合帶動鎳基合金自轉(zhuǎn)進(jìn)行均勻受熱;
17、步驟三:啟動第三伺服電機(jī)帶動凸輪轉(zhuǎn)動,凸輪轉(zhuǎn)動時突出部分不斷擠壓活動桿從而帶動推動板來回抖動,推動板通過滑動板帶動夾持板上的鎳基合金抖動,夾持板通過來回抖動清除自身的雜質(zhì);
18、步驟四:關(guān)閉加熱設(shè)備,打開箱體,將鎳基合金取出進(jìn)行冷卻工作。
19、本發(fā)明具備以下有益效果:
20、1、本發(fā)明中,通過設(shè)置均勻受熱組件,對鎳基合金實(shí)現(xiàn)上下移動和自轉(zhuǎn)的同時進(jìn)行,可以使熱量在鎳基合金內(nèi)部更加均勻地分布,從而減小溫度梯度,避免鎳基合金因受熱不均而產(chǎn)生變形或裂紋。
21、2、本發(fā)明中,通過設(shè)置去雜組件可使鎳基合金清除自身的雜質(zhì),避免由于雜質(zhì)的存在阻礙合金元素在固溶體中的擴(kuò)散,導(dǎo)致固溶處理不充分,從而影響鎳基合金的固溶強(qiáng)化效果。
1.一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置,包括箱體(1),其特征在于,所述箱體(1)的內(nèi)側(cè)頂部安裝有加熱設(shè)備(31),所述箱體(1)的內(nèi)側(cè)滑動設(shè)置有支撐板(5),所述箱體(1)上設(shè)置有均勻加熱組件,所述均勻加熱組件包括箱體(1)內(nèi)側(cè)活動連接的第一伸縮桿(11)、第一伸縮桿(11)端部安裝的u形板(12)、u形板(12)內(nèi)側(cè)對稱滑動設(shè)置的夾持板(16),所述第一伸縮桿(11)的外側(cè)安裝有齒輪(20),所述箱體(1)的側(cè)面安裝有齒條(21),所述齒輪(20)和齒條(21)之間相嚙合,兩個所述夾持板(16)對向移動進(jìn)行夾持鎳基合金,所述第一伸縮桿(11)上下移動時帶動兩個夾持板(16)上夾持的鎳基合金上下移動,所述第一伸縮桿(11)上下移動的同時通過齒輪(20)在齒條(21)上的嚙合帶動鎳基合金自轉(zhuǎn);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置,其特征在于,所述箱體(1)的側(cè)面開設(shè)有第一滑動槽(3),所述第一滑動槽(3)的內(nèi)部滑動設(shè)置有第一活動板(4),所述第一活動板(4)與支撐板(5)之間固定連接,所述箱體(1)的側(cè)面安裝有控制箱(2),所述控制箱(2)的上部安裝有第一伺服電機(jī)(8),所述第一伺服電機(jī)(8)延伸至控制箱(2)內(nèi)側(cè)的輸出端安裝有第一螺紋桿(7),所述第一螺紋桿(7)與第一活動板(4)之間螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置,其特征在于,所述箱體(1)的內(nèi)側(cè)對稱安裝有支撐桿(6),兩個所述支撐桿(6)均與支撐板(5)之間滑動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置,其特征在于,所述箱體(1)的側(cè)面開設(shè)有第二滑動槽(9),所述第二滑動槽(9)的內(nèi)部滑動設(shè)置有滑動塊(10),所述滑動塊(10)與第一伸縮桿(11)之間轉(zhuǎn)動連接,所述第一伸縮桿(11)的端部轉(zhuǎn)動連接有活動塊(19),所述控制箱(2)的上部安裝有第二伺服電機(jī)(23),所述第二伺服電機(jī)(23)延伸至控制箱(2)內(nèi)側(cè)的輸出端安裝有第二螺紋桿(22),所述第二螺紋桿(22)與活動塊(19)之間螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置,其特征在于,所述u形板(12)的內(nèi)側(cè)開設(shè)有第三滑動槽(13),所述第三滑動槽(13)的內(nèi)側(cè)對稱滑動設(shè)置有第二活動板(14),所述第二活動板(14)與夾持板(16)之間固定連接,所述u形板(12)的側(cè)面安裝有固定板(18),所述固定板(18)的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有雙向螺紋桿(15),兩個所述第二活動板(14)均與雙向螺紋桿(15)之間螺紋連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置,其特征在于,所述夾持板(16)的側(cè)面安裝有多個夾持釘(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置,其特征在于,所述推動板(27)的側(cè)面對稱安裝有第二伸縮桿(28)和彈簧(29),所述彈簧(29)套設(shè)在第二伸縮桿(28)的外側(cè),所述第二伸縮桿(28)和彈簧(29)遠(yuǎn)離推動板(27)的一側(cè)與箱體(1)的內(nèi)壁之間固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置,其特征在于,所述活動桿(26)穿過箱體(1)延伸至控制箱(2)內(nèi)側(cè)的一端處于凸輪(25)的運(yùn)動軌跡之上。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鎳基合金加工固溶熱處理裝置,其特征在于,所述凸輪(25)、齒輪(20)和齒條(21)均處于控制箱(2)的內(nèi)側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的一種鎳基合金加工固溶熱方法,其特征在于,包括如下步驟: