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CN118668154B - 一种提升医疗金属零件硬度的热处理工艺 - Google Patents

一种提升医疗金属零件硬度的热处理工艺 Download PDF

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CN118668154B
CN118668154B CN202410759078.5A CN202410759078A CN118668154B CN 118668154 B CN118668154 B CN 118668154B CN 202410759078 A CN202410759078 A CN 202410759078A CN 118668154 B CN118668154 B CN 118668154B
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unit
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刘吉超
涂廷祥
朱艳平
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Kunshan Zhuode Precision Machinery Parts Co ltd
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Kunshan Zhuode Precision Machinery Parts Co ltd
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Abstract

本发明涉及应用于热处理领域的一种提升医疗金属零件硬度的热处理工艺,包括如下步骤,S1.预处理,S2.渗碳,S3.淬火,S4.低温回火,S5.后处理,S6.检验,采用上述平衡感温组件和热处理智能控温系统的设置,能够在对医疗金属零件进行渗碳处理的过程中,对其的温度数据进行实时监测,以此实现对温度智能控制的效果,一方面能够避免升温过程中温度起伏过大或者温度过高造成碳浓度过高的问题,另一方面还能够有效避免温度过低造成碳浓度过低的问题,进而能够在保证医疗金属零件渗碳处理的效率,促进经济效益的同时,还能够保证医疗金属零件渗碳质量和均匀性,提高成品率,降低热处理成本。

Description

一种提升医疗金属零件硬度的热处理工艺
技术领域
本发明涉及的热处理工艺,特别是涉及应用于热处理领域的一种提升医疗金属零件硬度的热处理工艺。
背景技术
渗碳淬火的基本过程包括将低碳钢或低合金钢工件置于含碳环境中,在一定温度下保持足够时间,使碳原子渗入钢件表层,从而获得高表面硬度和耐磨性,同时心部仍保持原有的韧性和塑性。这一过程不仅提高了材料的表面性能,还有助于延长器械的使用寿命,减少维护成本。
在医疗金属零件中,渗碳淬火主要用于那些需要长时间接触人体组织或血液的部件,如手术刀、骨锯片及各种穿刺针等。这些器械在使用过程中会遭受不同程度的摩擦和磨损,因此需要具备足够的硬度和耐磨性以保证其功能性和安全性。
渗碳质量是确保医疗金属零件热处理工艺成功的关键因素之一,在渗碳的过程中若出现渗碳浓度过高、过低或者均匀性不良等问题,都会直接造成后续医疗金属零件的报废,而影响这些问题的主要因素为渗碳过程中的温度,故如何通过温度控制提高医疗金属零件的渗碳质量,降低其的废品率,是当前亟待解决的问题之一。
发明内容
针对上述现有技术,本发明要解决的技术问题是如何通过温度控制提高医疗金属零件的渗碳质量,降低其的废品率。
为解决上述问题,本发明提供了一种提升医疗金属零件硬度的热处理工艺,该热处理工艺设计有热处理设备、设置在热处理设备上的热处理控制器、渗碳淬火箱和移动底板、搭载在热处理控制器内的热处理智能控温系统以及分别安装在渗碳淬火箱前后两内壁并与热处理智能控温系统相配合的平衡感温组件,且平衡感温组件位于靠近移动底板一侧;
具体包括如下步骤:
S1.预处理,对待处理的零件进行预处理;
S2.渗碳,对预处理后的零件进行渗碳处理;
S21.将预处理后的零件放置在移动底板上,然后热处理设备带动移动底板传送至渗碳淬火箱下端;
S22.热处理智能控温系统控制渗碳淬火箱开启升温作用;
S23.平衡感温组件对渗碳淬火箱内的升温数据进行采集,然后传输至热处理智能控温系统,热处理智能控温系统根据接收到的升温数据对渗碳淬火箱的升温速率进行智能调控;
S24.在渗碳淬火箱内温度上升至900℃~950℃后,进行渗碳处理,使得碳原子渗入预处理后零件的表层;
S25.平衡感温组件对渗碳淬火箱内的温度保持数据进行采集,然后传输至热处理智能控温系统,热处理智能控温系统根据接收到的温度保持数据对渗碳淬火箱的温度均衡进行智能调控;
S3.淬火,对渗碳后的零件进行快速冷却;
S4.低温回火,在150℃~250℃之间对淬火后的零件进行低温回火;
S5.后处理,对低温回火后的零件进行后处理,以使低温回火后的零件能够满足精确的尺寸和表面要求;
S6.检验,对后处理后的零件进行质量检测。
在上述提升医疗金属零件硬度的热处理工艺中,能够在对医疗金属零件进行渗碳处理的过程中,对其的温度数据进行实时监测,以此实现对温度智能控制的效果,在保证医疗金属零件渗碳处理的效率,促进经济效益的同时,还能够保证医疗金属零件渗碳质量和均匀性,提高成品率。
作为本申请的补充,平衡感温组件包括嵌接在渗碳淬火箱内壁上的平衡感温条,平衡感温条内开设有感温腔,感温腔左右两内壁均固定连接有感温形变条,两个感温形变条相靠近一端均固定连接有距离感应触块,感温形变条内填充有热胀填料,感温形变条远离距离感应触块一侧内壁固定连接有与距离感应触块相配合的距离感应片。
作为本申请的补充,热处理智能控温系统包括有智能控温数据处理单元,智能控温数据处理单元的输入端连接有升温计时单元、距离采集单元和距离差值单元,智能控温数据处理单元的输出端连接有智能控温单元和渗碳调控单元;
升温计时单元的输入端与设置在热处理设备内的计时器信号连接,距离采集单元的输入端与距离感应片信号连接,距离差值单元的输入端与距离采集单元信号连接,智能控温单元的输入端与设置在渗碳淬火箱内的电热结构信号连接,渗碳调控单元的输入端与安装在热处理设备后端的渗碳结构信号连接。
作为本申请的进一步改进,智能控温数据处理单元的输入端还连接有升温触发单元,升温触发单元的输入端与距离感应触块信号连接。
作为本申请的再进一步改进,感温形变条远离距离感应触块一侧内壁固定连接有触发抵柱,感温形变条靠近距离感应触块一侧内壁固定连接有联动抵柱,感温形变条左右两内壁之间固定连接有套设在触发抵柱和联动抵柱之间的辅助弹性件。
作为本申请的再进一步改进的补充,智能控温数据处理单元的输入端还连接有失衡触发单元,失衡触发单元的输入端与触发抵柱信号连接。
作为本申请的更进一步改进,智能控温数据处理单元的输出端还连接有填料含量调控单元,填料含量调控单元的输出端与设置在热处理设备后端的填料泵信号连接,填料泵的输出端通过耐高温管道与感温形变条相接通,填料泵的输入端与设置在热处理设备后端的填料存储器信号连接。
作为本申请的又一种改进,智能控温数据处理单元的输出端还连接有异常警报单元和控温数据输出单元,异常警报单元的输出端与设置在热处理设备上的警报器信号连接,控温数据输出单元的输出端与设置在热处理控制器上的数据接口信号连接。
综上,通过平衡感温组件和热处理智能控温系统的设置,能够在对医疗金属零件进行渗碳处理的过程中,对其的温度数据进行实时监测,以此实现对温度智能控制的效果,一方面能够避免升温过程中温度起伏过大或者温度过高造成碳浓度过高的问题,另一方面还能够有效避免温度过低造成碳浓度过低的问题,进而能够在保证医疗金属零件渗碳处理的效率,促进经济效益的同时,还能够保证医疗金属零件渗碳质量和均匀性,提高成品率,降低热处理成本。
附图说明
图1为本申请第1种和第2种实施方式的热处理工艺流程图;
图2为本申请第1种和第2种实施方式的热处理设备轴测图;
图3为本申请第1种和第2种实施方式的热处理智能控温系统控制逻辑图;
图4为本申请第1种和第2种实施方式的未工作时渗碳淬火箱和平衡感温组件轴测剖面图;
图5为本申请第1种和第2种实施方式的未工作时渗碳淬火箱和平衡感温组件主视剖面图;
图6为本申请第1种和第2种实施方式的未工作时平衡感温组件主视剖面图;
图7为本申请第1种和第2种实施方式的渗碳处理时渗碳淬火箱和平衡感温组件轴测剖面图;
图8为本申请第1种和第2种实施方式的渗碳处理时渗碳淬火箱和平衡感温组件主视剖面图;
图9为本申请第1种和第2种实施方式的渗碳处理时平衡感温组件主视剖面图;
图10为本申请第1种和第2种实施方式的平衡感温组件和距离感应触块配合对渗碳淬火箱内温度均衡性感应时状态图;
图11为本申请第1种和第2种实施方式的平衡感温组件和触发抵柱配合对渗碳淬火箱内温度异常感应时状态图。
图中标号说明:
1热处理设备、11热处理控制器、12渗碳淬火箱、2移动底板、3平衡感温组件、31平衡感温条、32感温腔、33感温形变条、34热胀填料、4距离感应触块、41距离感应片、5触发抵柱、51联动抵柱、52辅助弹性件。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的两种实施方式作详细说明。
第1种实施方式:
图1-图11示出提升医疗金属零件硬度的热处理工艺,该热处理工艺设计有热处理设备1、设置在热处理设备1上的热处理控制器11、渗碳淬火箱12和移动底板2、搭载在热处理控制器11内的热处理智能控温系统以及分别安装在渗碳淬火箱12前后两内壁并与热处理智能控温系统相配合的平衡感温组件3,且平衡感温组件3位于靠近移动底板2一侧;
具体包括如下步骤:
S1.预处理,对待处理的零件进行预处理,如清洗和去除表面杂质,以确保渗碳过程的均匀性和效率,或者固溶处理,以优化其内部结构;
S2.渗碳,对预处理后的零件进行渗碳处理;
S21.将预处理后的零件放置在移动底板2上,然后热处理设备1带动移动底板2传送至渗碳淬火箱12下端;
S22.热处理智能控温系统控制渗碳淬火箱12开启升温作用;
S23.平衡感温组件3对渗碳淬火箱12内的升温数据进行采集,然后传输至热处理智能控温系统,热处理智能控温系统根据接收到的升温数据对渗碳淬火箱12的升温速率进行智能调控;保证升温均匀性以及升温过程中的低起伏波动的作用
S24.在渗碳淬火箱12内温度上升至900℃~950℃后,进行渗碳处理,使得碳原子渗入预处理后零件的表层;
S25.平衡感温组件3对渗碳淬火箱12内的温度保持数据进行采集,然后传输至热处理智能控温系统,热处理智能控温系统根据接收到的温度保持数据对渗碳淬火箱12的温度均衡进行智能调控;保证渗碳过程中的温度均衡性,避免温度过高或者过低对渗碳过程造成影响,在保证渗碳层均匀性的同时,提高渗碳质量
这一步骤的关键是要控制好温度和时间,以达到理想的碳含量和渗层深度,渗碳层厚度一般为0.8—1.2mm,以获得最佳性能;
S3.淬火,对渗碳后的零件进行快速冷却,可以采用淬或水淬的方式,以获得高的表面硬度和耐磨性;
淬火过程中,零件的组织发生相变,形成硬而脆的马氏体结构。此步骤必须精确控制冷却速度和温度,以避免零件出现过度变形或裂纹;
S4.低温回火,在150℃~250℃之间对淬火后的零件进行低温回火;
为了减少由淬火引起的内应力,提高零件的韧性,这一过程有助于稳定零件的尺寸和性能,同时保持高硬度和耐磨性;
S5.后处理,对低温回火后的零件进行后处理,以使低温回火后的零件能够满足精确的尺寸和表面要求,零件可能需要进行精磨或其他机械加工以满足精确的尺寸和表面要求;
S6.检验,对后处理后的零件进行质量检测,如硬度测试、金相分析等方法对渗碳淬火效果进行检验,确保医疗器械零件达到预期的性能标准,通过平衡感温组件3和热处理智能控温系统的设置,能够在对医疗金属零件进行渗碳处理的过程中,对其的温度数据进行实时监测,以此实现对温度智能控制的效果,一方面能够避免升温过程中温度起伏过大或者温度过高造成碳浓度过高的问题,另一方面还能够有效避免温度过低造成碳浓度过低的问题,进而能够在保证医疗金属零件渗碳处理的效率,促进经济效益的同时,还能够保证医疗金属零件渗碳质量和均匀性,提高成品率,降低热处理成本。
第2种实施方式:
图1-图11示出提升医疗金属零件硬度的热处理工艺,平衡感温组件3包括嵌接在渗碳淬火箱12内壁上的平衡感温条31,平衡感温条31内开设有感温腔32,感温腔32左右两内壁均固定连接有感温形变条33,两个感温形变条33相靠近一端均固定连接有距离感应触块4,感温形变条33内填充有热胀填料34,热胀填料34采用具有热胀作用的惰性气体,如氦气等,感温形变条33远离距离感应触块4一侧内壁固定连接有与距离感应触块4相配合的距离感应片41,通过感温形变条33和热胀填料34的配合,能够实现在渗碳淬火箱12升温和渗碳处理过程中进行同步的温变作用,再结合距离感应触块4和距离感应片41之间的距离感应,能够有效辅助判断渗碳淬火箱12内升温的均匀性以及升温的速率,有效实现对温度数据的多方位检测和数据采集作用。
图3示出热处理智能控温系统包括有智能控温数据处理单元,智能控温数据处理单元的输入端连接有升温计时单元、距离采集单元和距离差值单元,智能控温数据处理单元的输出端连接有智能控温单元和渗碳调控单元;
升温计时单元的输入端与设置在热处理设备1内的计时器信号连接,距离采集单元的输入端与距离感应片41信号连接,距离差值单元的输入端与距离采集单元信号连接,智能控温单元的输入端与设置在渗碳淬火箱12内的电热结构信号连接,渗碳调控单元的输入端与安装在热处理设备1后端的渗碳结构信号连接,通过智能控温数据处理单元的设置,能够根据其接收的温度变化数据,对渗碳淬火箱12内的温度进行智能控制,有效避免出现温度起伏过大、温度过高或者温度过低情况的产生,保证渗碳淬火箱12内部温度的均匀性,进而有效保证医疗金属零件渗碳层的均匀性和渗碳浓度,保证医疗金属零件的热处理质量,提高成品率。
需要说明的是,电热结构和渗碳结构均为现有技术,此处为直接引用,未对其结构和原理做出任何改变,电热结构可以为电热丝辅热的结构、热风辅热结构等,渗碳结构可以采用气体渗碳结构等方式,本领域技术人员根据需要进行选择设置,故此处不作赘述。
图3和图9示出智能控温数据处理单元的输入端还连接有升温触发单元,升温触发单元的输入端与距离感应触块4信号连接,升温触发单元的设置能够有效辅助智能控温数据处理单元判断升温节点,进而实现对温度控制的数据反馈作用,进一步验证温控数据,保证智能控温的有效性。
图4-图11示出感温形变条33远离距离感应触块4一侧内壁固定连接有触发抵柱5,感温形变条33靠近距离感应触块4一侧内壁固定连接有联动抵柱51,感温形变条33左右两内壁之间固定连接有套设在触发抵柱5和联动抵柱51之间的辅助弹性件52,触发抵柱5和联动抵柱51的设置,能够在控温异常造成渗碳淬火箱12内温度均匀性失衡时,对其进行触发作用,便于智能控温数据处理单元对异常状态进行采集,及时调整控温数据,保证医疗金属零件渗碳过程中温度调控的安全性。
图3和图11示出智能控温数据处理单元的输入端还连接有失衡触发单元,失衡触发单元的输入端与触发抵柱5信号连接,失衡触发单元的设置能够对触发抵柱5和联动抵柱51的触发数据进行采集和反馈,提高异常数据采集和判断的效率,一方面能够增加数据验证效果的同时,另一方面能够通过失衡数据的触发,使得智能控温数据处理单元能够及时调整渗碳淬火箱12的控温数据,保证控温调控的有效性,提高其异常响应的效率,降低温度失衡对医疗金属零件造成的渗碳质量的影响。
图3示出智能控温数据处理单元的输出端还连接有填料含量调控单元,填料含量调控单元的输出端与设置在热处理设备1后端的填料泵信号连接,填料泵的输出端通过耐高温管道与感温形变条33相接通,填料泵的输入端与设置在热处理设备1后端的填料存储器信号连接,填料含量调控单元的设置,能够有效实现根据温度控制数据,感温形变条33内填充热胀填料34的含量,以此保证热胀填料34在受热胀大带动距离感应触块4产生触发数据的有效性,与温度控制节点的一致性,进而保证了升温触发单元的数据可靠性,提高数据监控的精度和有效性。
图3示出智能控温数据处理单元的输出端还连接有异常警报单元和控温数据输出单元,异常警报单元的输出端与设置在热处理设备1上的警报器信号连接,控温数据输出单元的输出端与设置在热处理控制器11上的数据接口信号连接,在控温持续异常时能够通过异常警报单元传输异常警报信号,便于工作人员及时对热处理设备1进行检查,对异常数据进行处理,采取有效的改善措施,降低异常造成的损失,并且控温数据输出单元的设置,能够有效对温控全过程的数据进行输出,便于工作人员根据温控数据对热处理工艺进行改进,促进了医疗金属零件热处理技术的持续发展。
图1-图11示出在热处理设备1开始工作前,工作人员通过热处理控制器11对智能控温数据处理单元内的控温参数进行调整,设定升温数据、升温梯度、升温时长、渗碳温度、渗碳温度波动区间和渗碳时长等数据,然后智能控温数据处理单元根据接收到的热处理数据,首先向填料含量调控单元发出调控指令,使得填料含量调控单元启动填料泵,通过填料泵抽取填料存储器内的热胀填料34输送至感温形变条33内,保持感温形变条33内热胀填料34含量的一致性和稳定性,以便于后续智能控温数据处理单元能够根据感温形变条33热胀形变产生的数据对渗碳淬火箱12内的控温状态进行判断和后续的调控,保证智能控温的精度和有效性。
在热处理设备1对医疗金属零件进行热处理过程中,医疗金属零件放置在移动底板2上,随着热处理控制器11上的传输装置移动至渗碳淬火箱12下方,智能控温数据处理单元按照工作人员设定的热处理控温参数控制智能控温单元启动,启动电热结构,使其带动渗碳淬火箱12内部温度不断升高,且在智能控温单元启动后,计时器启动计时,对渗碳淬火箱12内的升温数据进行计时统计,然后将计时数据通过升温计时单元传输至智能控温数据处理单元,并且在渗碳淬火箱12内的温度不断上升的过程中,热胀填料34会随着温度的升高产生热胀形变,进而使得感温形变条33产生体积增大形变,在感温腔32的引导下,位于同一个平衡感温条31内的两个感温形变条33产生相靠近的形变移动,致使两个距离感应触块4逐渐靠近,距离感应触块4逐渐远离距离感应片41,进而距离感应片41将距离变化的数据传输至距离采集单元,距离采集单元将距离数据分别传输至距离差值单元和智能控温数据处理单元,智能控温数据处理单元根据距离数据的均值以及计时数据,判断此时的温度上升的起伏度以及温度的数据,然后在温度上升起伏过大即出现升温梯度较大时,及时向智能控温单元发出控温指令,使得智能控温单元对电热结构进行控制,控制其的加热功率,以此实现对升温起伏的调控作用,同时距离差值单元对同一平衡感温条31内的两个距离感应片41传输的距离数据进行温差判断,然后对同一渗碳淬火箱12内的两个平衡感温条31产生的温差数据进行计算,然后将数据传输至智能控温数据处理单元,智能控温数据处理单元对此时渗碳淬火箱12内升温均匀性进行判断,在判断渗碳淬火箱12内温度具有误差时,根据温差数据以及温度起伏数据综合判断,通过智能控温单元对渗碳淬火箱12不同面上的电热结构进行调控作用,以此达到均衡渗碳淬火箱12内温度的效果,保证医疗金属零件各处升温的均匀性,保证其后续渗碳质量。
然后在持续的升温过程中,位于同一个平衡感温条31内的两个距离感应触块4,在热胀填料34作用于感温形变条33产生热胀体积形变的作用,产生抵接接触,然后将抵接触发的数据传输至升温触发单元,升温触发单元将触发信号传输至智能温控数据处理单元,智能温控数据处理单元根据触发信号以及技术数据、距离数据,判断渗碳淬火箱12内升温完成,并且根据温差数据判断渗碳淬火箱12内升温均匀性,在判断温度达到的渗碳温度且均匀性满足要求时,智能控温数据处理单元向智能控温单元发出保持温度的控温指令,同时向渗碳调控单元发出渗碳指令,使得渗碳调控单元控制渗碳结构作用,对医疗金属零件进行渗碳处理,此时平衡感温条31内的感温形变条33保持胀大的形变作用,使得两个距离感应触块4保持抵接效果,致使距离感应片41向距离采集单元传输稳定的距离数据,以及距离差值单元通过距离差的计算向智能控温数据处理单元输入温差均衡的数据,故此时的渗碳淬火箱12内温度数据符合渗碳需求;
在渗碳的过程中,若出现同一平衡感温条31内的两个感温腔32出现体积胀大的不一致,即使得两个距离感应片41向距离采集单元传输不同的数值的距离数据,距离采集单元将距离数据分别智能控温数据处理单元和距离差值单元,距离差值单元根据距离差值数据判断此时的温差数据,智能控温数据处理单元根据温差数据和距离数据判断此时渗碳淬火箱12内处于温度不均匀的状态,然后智能控温数据处理单元对接收到升温触发单元的数据进行判断,若此时升温触发单元持续向智能控温数据处理单元发出触发信号,则判断此时渗碳淬火箱12内渗碳温度不均且超出上限值,需要向智能控温单元传输降温和均匀性控温调节指令,使得智能控温单元减小温度较高位置的电热结构的功率,以保证温度均匀性和均衡性,避免温度波动过大,或者渗碳温度过高造成的渗碳浓度上升的问题,若此时升温触发单元不再向智能控温数据处理单元发出触发信号,则判断此时渗碳淬火箱12内渗碳温度不均且超出下限值,需要向智能控温单元传输升温和均匀性控温调节指令,使得智能控温单元控制增大温度较低位置的电热结构的功率,以保证温度均匀性和均衡性,避免温度波动过大,或者渗碳温度过低造成渗碳浓度下降的问题,进而能够通过对渗碳温度动态平衡调控的方式,保证渗碳温度的均匀性和均衡性,提高医疗金属零件渗碳质量和渗碳均匀性,以此提高医疗金属零件的热处理质量,提高成品率,促进其热处理的经济效益;
在智能控温数据处理单元对渗碳淬火箱12内的渗碳温度进行动态平衡调控的过程中,出现位于同一个感温形变条33内的触发抵柱5和联动抵柱51抵接接触,触发失衡触发单元,失衡触发单元将失衡的数据传输至智能控温数据处理单元,智能控温数据处理单元在根据升温计时单元传输的计时数据、距离采集单元传输的距离数据以及距离差值单元传输的温差数据,判断此时失衡数据的有效性,再通过升温触发单元传输的距离感应触块4是否触发的信号数据,判断此时的渗碳淬火箱12内高温失衡还是低温失衡,然后再根据温差数据和失衡数据向智能控温单元发出控温调控的指令,并且在智能控温单元控制电热结构控温的同时,智能控温数据处理单元还会向异常警报单元传输异常数据,使得异常警报单元启动警报器,提醒工作人员此时渗碳淬火箱12内控温异常,然后工作人员对热处理设备1进行检查维护,并根据智能控温单元控制渗碳淬火箱12内温度数据的变化,判断异常状态下控温改善的有效性,然后及时进行补救措施,避免由于温度持续失衡造成的医疗金属零件损伤,以及热处理设备1的损伤,保证热处理过程中的安全性。
在热处理设备1对医疗金属零件进行渗碳处理的过程中,智能控温数据处理单元还会将其控温过程的全数据传输至控温数据输出单元,使得控温数据输出单元通过数据接口将控温全数据传输至与其连接的PC端,便于工作人员通过控温全数据的分析,对热处理工艺进行持续性改进,在保证热处理设备1对医疗金属零件热处理效率的同时,促进其的热处理质量,提高成品率,促进医疗金属零件热处理的经济效益。
结合当前实际需求,本申请采用的上述实施方式,保护范围并不局限于此,在本领域技术人员所具备的知识范围内,不脱离本申请构思作出的各种变化,仍落在本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种提升医疗金属零件硬度的热处理工艺,其特征在于:该热处理工艺设计有热处理设备(1)、设置在热处理设备(1)上的热处理控制器(11)、渗碳淬火箱(12)和移动底板(2)、搭载在热处理控制器(11)内的热处理智能控温系统以及分别安装在渗碳淬火箱(12)前后两内壁并与热处理智能控温系统相配合的平衡感温组件(3),且平衡感温组件(3)位于靠近移动底板(2)一侧;
具体包括如下步骤:
S1.预处理,对待处理的零件进行预处理;
S2.渗碳,对预处理后的零件进行渗碳处理;
S21.将预处理后的零件放置在移动底板(2)上,然后热处理设备(1)带动移动底板(2)传送至渗碳淬火箱(12)下端;
S22.热处理智能控温系统控制渗碳淬火箱(12)开启升温作用;
S23.平衡感温组件(3)对渗碳淬火箱(12)内的升温数据进行采集,然后传输至热处理智能控温系统,热处理智能控温系统根据接收到的升温数据对渗碳淬火箱(12)的升温速率进行智能调控;
S24.在渗碳淬火箱(12)内温度上升至900℃~950℃后,进行渗碳处理,使得碳原子渗入预处理后零件的表层;
S25.平衡感温组件(3)对渗碳淬火箱(12)内的温度保持数据进行采集,然后传输至热处理智能控温系统,热处理智能控温系统根据接收到的温度保持数据对渗碳淬火箱(12)的温度均衡进行智能调控;
S3.淬火,对渗碳后的零件进行快速冷却;
S4.低温回火,在150°C~250°C之间对淬火后的零件进行低温回火;
S5.后处理,对低温回火后的零件进行后处理,以使低温回火后的零件能够满足精确的尺寸和表面要求;
S6.检验,对后处理后的零件进行质量检测;
所述平衡感温组件(3)包括嵌接在渗碳淬火箱(12)内壁上的平衡感温条(31),所述平衡感温条(31)内开设有感温腔(32),所述感温腔(32)左右两内壁均固定连接有感温形变条(33),两个所述感温形变条(33)相靠近一端均固定连接有距离感应触块(4),所述感温形变条(33)内填充有热胀填料(34),所述感温形变条(33)远离距离感应触块(4)一侧内壁固定连接有与距离感应触块(4)相配合的距离感应片(41);
所述热处理智能控温系统包括有智能控温数据处理单元,所述智能控温数据处理单元的输入端连接有升温计时单元、距离采集单元和距离差值单元,所述智能控温数据处理单元的输出端连接有智能控温单元和渗碳调控单元;
所述升温计时单元的输入端与设置在热处理设备(1)内的计时器信号连接,所述距离采集单元的输入端与距离感应片(41)信号连接,所述距离差值单元的输入端与距离采集单元信号连接,所述智能控温单元的输入端与设置在渗碳淬火箱(12)内的电热结构信号连接,所述渗碳调控单元的输入端与安装在热处理设备(1)后端的渗碳结构信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种提升医疗金属零件硬度的热处理工艺,其特征在于:所述智能控温数据处理单元的输入端还连接有升温触发单元,所述升温触发单元的输入端与距离感应触块(4)信号连接。
3.根据权利要求1所述的一种提升医疗金属零件硬度的热处理工艺,其特征在于:所述感温形变条(33)远离距离感应触块(4)一侧内壁固定连接有触发抵柱(5),所述感温形变条(33)靠近距离感应触块(4)一侧内壁固定连接有联动抵柱(51),所述感温形变条(33)左右两内壁之间固定连接有套设在触发抵柱(5)和联动抵柱(51)之间的辅助弹性件(52)。
4.根据权利要求3所述的一种提升医疗金属零件硬度的热处理工艺,其特征在于:所述智能控温数据处理单元的输入端还连接有失衡触发单元,所述失衡触发单元的输入端与触发抵柱(5)信号连接。
5.根据权利要求1所述的一种提升医疗金属零件硬度的热处理工艺,其特征在于:所述智能控温数据处理单元的输出端还连接有填料含量调控单元,所述填料含量调控单元的输出端与设置在热处理设备(1)后端的填料泵信号连接,所述填料泵的输出端通过耐高温管道与感温形变条(33)相接通,所述填料泵的输入端与设置在热处理设备(1)后端的填料存储器信号连接。
6.根据权利要求1所述的一种提升医疗金属零件硬度的热处理工艺,其特征在于:所述智能控温数据处理单元的输出端还连接有异常警报单元和控温数据输出单元,所述异常警报单元的输出端与设置在热处理设备(1)上的警报器信号连接,所述控温数据输出单元的输出端与设置在热处理控制器(11)上的数据接口信号连接。
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