《一種真空蠕變校形爐》是寶鈦集團有限公司於2010年6月3日申請的發明專利，該專利的申請號為2010202147510，公布號為CN201706880U，授權公布日為2011年1月12日，發明人是任連保、唐守斌、於潤康、張文政、高頎、李萬明、石明柱、楊軍輝、王儉、李獻軍、趙輝。
《一種真空蠕變校形爐》特徵在於包括基礎、鋼樑、爐室、換熱器和真空機組；數根工字形鋼樑被放置在基礎上，爐室放置在工字形鋼樑上，真空機組的真空管路通過水冷換熱器與爐室連線；所述的爐室的底部設有混凝土層，混凝土層上為陶瓷平台，爐室空腔的上部設有加熱體和與真空管路連線的風冷管，頂層為第一保溫層、第二保溫層和蓋板。
2016年12月7日，《一種真空蠕變校形爐》獲得第十八屆中國專利金獎。
（概述圖為《一種真空蠕變校形爐》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種真空蠕變校形爐
- 公布號：CN201706880U
- 授權日：2011年1月12日
- 申請號：2010202147510
- 申請日：2010年6月3日
- 專利權人：寶鈦集團有限公司
- 地址：陝西省寶雞市渭濱區鈦城路1號
- 發明人：任連保、唐守斌、於潤康、張文政、高頎、李萬明、石明柱、楊軍輝、王儉、李獻軍、趙輝
- Int.Cl.：F27B5/05(2006.01)I；C22F1/18(2006.01)I
- 代理機構：西北工業大學專利中心
- 代理人：王鮮凱
- 類別：實用新型專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2010年6月前，關於鈦及鈦合金板材材料發生蠕變變形，改善板材板形的設備是輥式矯直機和大氣壓校形爐。
採用輥式矯直機進行冷矯時，當鈦及鈦合金板材矯直到期望的平直度，板材表面的殘餘應力能保持板形的平整，但這種冷矯板在後續的磨削加工和化學熱處理後，殘餘應力的均衡被打破，這樣板形又出現新的彎曲變形，所以冷矯工藝對板材的矯平是不完全的，這種設備受到板材品種和加工工藝的限制，甚至對某些品種的板材無法校平。
大氣壓校形爐被大多數鈦及鈦合金生產廠家用來對鈦及鈦合金板材進行矯直。其具體作法是把板材放置於熱處理爐內，用較重的平整壓板把要校平的板材成垛的壓緊在平台上，然後加熱到退火溫度以上使其去除應力的同時達到改善板形的目的，由於受到壓板大小的限制，靜壓力有限，因此使板材的矯平能力受到了限制，一些品種的板材在處理後出現板材被污染、氧化或板形超差，達不到用戶的要求。
發明內容
專利目的
《一種真空蠕變校形爐》提出一種真空蠕變校形爐，用於鈦及鈦板材校平用的真空蠕變校形爐。
技術方案
《一種真空蠕變校形爐》特徵在於包括基礎1、鋼樑2、爐室3、換熱器12和真空機組13；數根工字形鋼樑2被放置在基礎1上，爐室3放置在工字形鋼樑2上，真空機組13的真空管路通過水冷換熱器12與爐室連線；所述的爐室3的底部設有混凝土層4，混凝土層4上為陶瓷平台5，爐室空腔的上部設有加熱體10和與真空管路連線的風冷管11，頂層為第一保溫層7、第二保溫層8和蓋板9。
有益效果
《一種真空蠕變校形爐》提供的真空蠕變校形爐，由於去掉了蓄熱量大的校形壓板，而爐體的保溫性能又相當好，因此可以快速高效的升溫。經過一定的高溫後，材料的表面及內部應力被完全釋放，鈦及鈦合金板材的板形由於蠕變而完全接近於平面度極高的陶瓷平台平面，因而板形完全滿足了校平要求，並且這種校平還避免了材料在熱處理過程中被氧化和被外界物質污染。用這種設備對鈦及鈦合金板材進行校形，解決了某些牌號和規格的鈦及鈦合金板材無法完全校平的問題，使成品板材的平整度有很大的提高。
附圖說明
圖1：《一種真空蠕變校形爐》的原理結構圖。
圖中：1-基礎；2-鋼樑；3-爐室；4-混凝土層；5-陶瓷平台；6-鈦板材；7-第一保溫層；8-第二保溫層；9-蓋板；10-水冷電極；11-風冷管；12-換熱器；13-真空機組。
圖1
技術領域
《一種真空蠕變校形爐》涉及一種真空蠕變校形爐，是關於鈦及鈦合金板材在高溫下利用真空壓差產生的壓力，使材料發生蠕變變形，從而改善板材板形的一種設備。
權利要求
1.《一種真空蠕變校形爐》特徵在於包括基礎（1）、鋼樑（2）、爐室（3）、換熱器（12）和真空機組（13）；數根工字形鋼樑（2）被放置在基礎（1）上，爐室（3）放置在工字形鋼樑（2）上，真空機組（13）的真空管路通過水冷換熱器（12）與爐室連線；所述的爐室（3）的底部設有混凝土層（4），混凝土層（4）上為陶瓷平台（5），爐室空腔的上部設有加熱體（10）和與真空管路連線的風冷管（11），頂層為第一保溫層（7）、第二保溫層（8）和蓋板（9）。
2.根據權利要求1所述的真空蠕變校形爐，其特徵在於：所述的基礎（1）為混凝土底座，底座上部為柱狀結構，頂部有預埋件。
3.根據權利要求1所述的真空蠕變校形爐，其特徵在於：所述的混凝土層（4）的厚度為70毫米，表面的平面度為0.5毫米/米以下。
4.根據權利要求1所述的真空蠕變校形爐，其特徵在於：所述的第一保溫層（7）採用蛭石材料。
5.根據權利要求1所述的真空蠕變校形爐，其特徵在於：所述的加熱體（10）採用水冷電極。
6.根據權利要求1所述的真空蠕變校形爐，其特徵在於：所述的第二保溫層（8）採用耐高溫塑膠膜。
7.根據權利要求1所述的真空蠕變校形爐，其特徵在於：所述的真空機組（13）採用水循式真空泵。
8.根據權利要求1所述的真空蠕變校形爐，其特徵在於：所述的陶瓷平台（5）為若干塊，每塊之間為2毫米的耐火纖維。
實施方式
該實施例中，基礎為混凝土底座，底座上部為柱狀結構，頂部有預埋件；混凝土層4的厚度為70毫米，表面的平面度為0.5毫米/米以下；第一保溫層7採用蛭石材料；加熱體10採用水冷電極；第二保溫層8採用耐高溫塑膠膜；真空機組13採用水循式真空泵；陶瓷平台5為若干塊，每塊之間為2毫米的耐火纖維。
工字形鋼樑2被放置在基礎1上，爐室3放置在工字形鋼樑2上，真空機組13的真空管路通過水冷換熱器12與與爐室連線；所述的爐室3的底部設有混凝土層4，混凝土層4上為陶瓷平台5，爐室空腔的上部設有加熱體10和與真空管路連線的風冷管11，頂層為第一保溫層7、第二保溫層8和蓋板9。
數根工字形鋼樑2被放置在基礎1上面，在全部找平並與預埋件焊接固定後作為爐室的支撐鋼樑2。整個爐室3為鋼製焊接件被放置在支撐鋼樑上，與工字鋼不進行焊接，可以使爐室有輕微的伸縮。在爐室的底面上現澆了一層70毫米厚的耐火混凝土4，作為陶瓷平台的基座其表面平整度要求非常高，整個基座必須一次澆完，並在未完全凝固前進行平整修磨，直至上表面平面度達到0.5毫米/米以下。澆注層與鋼底座用錨固件連線成一體。陶瓷平台5被放在澆注層上，該陶瓷平台在過高過低的溫度發生的伸縮非常微小，因而校形床面在反覆伸降溫後而保持原始的平面度；在陶瓷平台內有加熱體和快冷風管，可以對爐室加熱和快冷。所有待校形的鈦板材6放在陶瓷平台上，上部用第一保溫層耐火材料7蛭石保溫，再上面用耐高溫塑膠膜8覆蓋封閉。在爐室的周圍有可開啟的保溫蓋板9，加熱體用水冷電極10從爐內引出，風冷進出管道11也被引出爐外與空壓系統相連。爐室的壓力由真空機組13抽氣所產生，真空管路上配備了對排出氣體冷卻的換熱器12。
將成垛的鈦板材放置於平面度極高的可加熱耐高溫陶瓷平台上，上面用粉末狀保溫材料作保溫，最上面用耐高溫的塑膠薄膜將其包覆，使材料的周圍形成封閉的空間；用一套高效能的真空泵對該空間抽真空，這時外部的大氣壓力使塑膠薄緊緊的壓住鈦板材，其產生的壓力達到5～8噸/平方米，比以往採用的校形板壓力（小於2噸/平方米）大很多；由於去掉了蓄熱量大的校形壓板，而爐體的保溫性能又相當好，因此可以快速高效的升溫。經過一定的高溫後，材料的表面及內部應力被完全釋放，鈦及鈦合金板材的板形由於蠕變而完全接近於平面度極高的陶瓷平台平面，因而板形完全滿足了校平要求，並且這種校平還避免了材料在熱處理過程中被氧化和被外界物質污染。
榮譽表彰
2016年12月7日，《一種真空蠕變校形爐》獲得第十八屆中國專利金獎。
