[发明专利]输送金属工件的装置和方法以及热处理此工件的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种输送金属工件，特别是在热处理期间输送金属工件的装置，该装置设有一个容纳工件的绝热运输箱、装卸工件的装置和一个运动运输箱的行走机构。本发明还涉及一种热处理金属工件的设备，它至少有两个可在其中热处理工件的处理室。此外本发明还涉及一种在热处理期间输送金属工件的方法，绝热运输箱中的工件在至少两个可在其中进行工件热处理的处理室之间输送。

背景技术

为了产生确定的工件特性，例如某种较高的硬度或者特别的耐磨性，一般是对金属工件进行热学的或者热力学的热处理。热处理的结果是改变材料结构给予工件所要求的特性。对处理结果有特殊影响的，除了一般的处理参数压力、温度和处理时间外，还有进行热处理的气氛。已公开的一些处理方法是将工件置于不同的气氛下，以取得所希望的处理结果。在此把工件依次输送到一台热处理设备的多个处理室中。为此目的一般是各个处理室通过一个输送闸门相互连接，输送闸门防止输送期间的工件受到环境对已达到的处理结果产生消极影响。为此，输送闸门要么可充以保护性气体，例如由DE-A43 16 841所公开的，要么可以抽真空，如FR-A-2771754中所提出的。

这样的输送闸门的缺点在于，它们充其量可在有限范围内改变热处理设备工艺过程的结构。此外，即使以组件方式扩建热处理设备，正如FR-A-2771754所公开的那样，没有相当高的费用也是无法实现的。从经济角度上看特别不利的同样是，对各个处理室的维护工件，特别是对输送闸门中的运输车辆的维护工作只能忍受短时间让整个热处理设备停工的情况下进行。

此外US-A-5 567 381公开了一种热处理设备，它有一个真空炉、一个闸门和一个可行走的运输箱。此运输箱通过闸门可与真空炉连接。此外，向外绝热并设有一个密闭门的运输箱还有一个用于加热工件的加热装置和一个用于装卸工件的传送装置。为了把在真空炉中加热到一定温度的工件转送到另一个处理室，例如淬火室中，把运输箱连接到闸门上并预热。接着用惰性气体把闸门和运输箱加压至高于环境压力，以阻止空气从外面到达闸门或者运输箱中。然后把处于真空炉中的工件冷却到运输箱中占主导的温度，并且同时向真空输送惰性气体。在真空炉和在闸门中以及运输箱中达到相同的压力水平之后，打开真空炉炉门并用运输箱的传送装置将工件装入运输箱中。

用上述运输箱可以把处于加热状态下的工件从一个处理室运输到下一个处理室，此时工件处于在惰性气体的保护下，防止工件受到不希望的氧化。尽管根据US-A-5 567 381的热处理设备提供了比上述其它装有一个固定输送闸门炉的热处理设备更大的灵活性，但是缺点是在把运输箱连接在真空上时，不论是运输箱和闸门还是真倾家荡产炉都要充以惰性气体。除了不容忽略的惰性气体运行成本不说，惰性气体表明在将工件向另一个处理室输送期间有碍于工件继续进行热处理。由于真空炉中不可避免的惰性气体流动带来的炉气压力改变，不仅要以中断真空炉中进行的热处理步骤为前提，而且只要不预热保护气体就不可避免会使工件受到冷却。后者在原则上不允许有较大温度波动的高温热处理领域中显然是特别有缺陷的。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于运输金属工件的装置和方法以及一种热处理该工件的设备，它们能够以比较灵活和有效的方式在进行热处理期间在多个处理室之间运输工件。

此任务通过前序部分所述特征的装置根据本发明得以完成，即真空密封构成运输箱并且可抽真空至工件不受环境影响的真空程度。

这样构成的装置与现有技术中公开的固定输送闸门相比，提供了一种热处理期间灵活的工件运输。这样，热处理设备单个处理室的维护或维修工件可从工艺流程中脱离出来，而不因此牵连其它的处理室。即使为增加处理室而扩建现有的热处理设备，利用本发明的装置即可完成，而不需更多的投资。

此外，这种装置还出于这样的认识：如果用在运输箱中产生真空来代替充以惰性气体保护工件不受不利环境的影响，譬如由于氧气进入造成的氧化，那么就可以达到一种有效得多的工艺导向。与US-A-5567 381所述的可行驶运输箱的区别在于，根据本发明的装置从而可以在把工件向下一个处理室运输时继续进行热处理，甚至不会出现明显的温度变化。除了由此引起的，在经济角度上看有利的节省时间外，根据本发明装置的特征还在于，它特别适于在高温领域内进行的热处理工艺。