本技术涉及硬质合金深冷处理的，尤其是涉及一种硬质合金深冷处理设备以及处理工艺。
背景技术：
1、硬质合金棒材在传统的磨削过程中，由于硬质合金本身硬度高，热导率小，磨削区域的热量不能及时传导出去，从而使得硬质合金被磨削表面产生瞬时高温，并且温升速度又特别快，引起热变形，而硬质合金在室温下几乎没有塑性，其内部组织处于应力状态，在以后的使用过程中，受到外来应力的诱发，局部应力超过硬质合金本身强度极限，从而产生裂纹或开裂。为了消除硬质合金精磨棒材的表面的残余应力，深冷处理是一种重要可行的手段。
2、深冷处理设备技术原理是利用冷媒作为冷却介质，对材料进行程序化深冷处理和低温回火，通过从室温逐渐降温至-196℃，然后从-196℃逐渐升温至室温的过程，结合加热技术、控温技术和液氮分散技术，使程控升温、恒温、降温各过程均匀稳定。这一过程中，以液氮为制冷剂，满足降温及环保要求。为了进一步节能环保，现有的深冷处理设备还必须包括氮气回收装置。
3、当深冷处理设备的液氮在室温下会汽化成大量氮气，氮气通过氮气回收装置进行回收时，氮气回收装置主要采用带有活性碳的氮气滤芯进行过滤，得到纯度较高的氮气，但是氮气温度较低，容易使氮气滤芯结冰，影响活性炭的过滤效果，进而影响深冷处理设备回收的氮气纯度。
技术实现思路
1、为了提高氮气回收后的纯度，本技术提供一种硬质合金深冷处理设备以及处理工艺。
2、第一方面，本技术提供申请提供一种硬质合金深冷处理设备，采用如下的技术方案：
3、一种硬质合金深冷处理设备，包括冷却箱，所述冷却箱连接有液氮瓶，所述冷却箱内设置有温度计和加热器；还包括用于与所述冷却箱连通的输出管道，以及加热体，所述输出管道分布有多条，所述加热体穿插于多条所述输出管道之间，相邻两所述输出管道之间至少有一个加热体，所述输出管道远离所述冷却箱的一端依次连接有过滤芯、压缩机、蒸发器以及存储罐。
4、通过采用上述技术方案，设备通过液氮瓶向冷却箱提供液氮，实现快速降温，温度计实时监控温度，确保处理过程在设定的温度范围内进行，加热器在升温过程中，通过加热体对氮气进行加热，保证升温速率和回温温度的精确控制；多根输出管道的设置，配合加热体的布局，确保了氮气在流经过程中得到均匀加热，氮气温度有所升高，过滤芯、压缩机、蒸发器和存储罐的组合，保证了氮气在循环使用前的净化处理，氮气被净化处理时不易破坏或影响过滤芯的正常过滤功能，保证了氮气质量，延长了设备使用寿命。
5、可选的，所述加热体为加热管，所述加热管内循环流动有导热介质。
6、通过采用上述技术方案，导热介质可以是水或者导热油，加热管内可以通入导热油，导热油的温度可以升温到200℃以上，可以对冷却箱内刚由液态转成气态的氮气有较好地加热的效果，当冷却箱内的温度上升到0℃以上但还没到达室温时，可以通入热水对氮气进行加热。
7、可选的，所述加热管的长度方向和所述输出管道的长度方向相同。
8、通过采用上述技术方案，可以使导热介质和氮气的流向相同。
9、可选的，所述冷却箱依次连通有第一汇总管，安装箱以及第二汇总管，所述第一汇总管和所述第二汇总管和所述安装箱连通，所述加热管和所述输出管道安装于所述安装箱内，所述安装箱安装有用于输送导热介质的输液管，一根所述加热管的两端分别和两根输液管连通，所述输出管道的进气端和所述第一汇总管连通，所述输出管道的出气端于所述第二汇总管连通。
10、通过采用上述技术方案，氮气从冷却箱排出后被多个输出管道分成多股，增大氮气与加热体接触面积。
11、可选的，所述加热管为两端开口的结构，所述安装箱内安装有用于封堵所述加热管开口的第一封板，所述加热管分布有多排，每一竖排的所述加热管的一端多个所述第一封板连接有同一根连杆，所述连杆的一端伸出所述安装箱外且转动安装于所述安装箱上。
12、通过采用上述技术方案，转动连杆可以控制加热管的启闭，当冷却箱被加热到室温时，转动连杆可以使第一封板打开加热管，使加热管也作为通气作用进行通气，也能进一步减少氮气集聚的状态。
13、可选的，所述安装箱内安装有用于封堵所述输出管道的第二封板，对应同一竖排的所述输出管道的所述第二封板安装于同一根连杆，所述第一封板和所述第二封板之间交错分布，且所述第一封板和所述第二封板之间夹角为90°。
14、通过采用上述技术方案，第一封板和第二封板交错分别，并且之间有夹角，所以当第一封板封堵加热管时，第二封板并没有封堵输出管道；当加热管被开启时，输出管道处于封闭状态，氮气可以通过加热管道经过，加热管道的余温也能对氮气有加热作用。
15、可选的，所述输液管安装于所述连杆内，所述输液管开设有输液孔，所述连杆开设有第一连通孔，所述第一封板开设有用于和第一连通孔连通的第一连通腔。
16、通过采用上述技术方案，当第一封板封堵所述加热管时，转动输液管使所述第一连通孔与所述第一输液孔形成连通关系，加热介质进入加热管内，还能转动输液管使第一输液孔和第一连通孔互不连通，。
17、可选的，所述第二封板开设有第二连通孔，所述第一连通孔和所述第二连通孔沿所述连杆的长度方向间隔设置，且所述第一连通孔和所述第二连通孔的孔口朝向不同，所述第二封板开设有用于和第二连通孔连通的第二连通腔，所述输液管转动安装于所述连杆内，所述输液管的输液孔设置有两排，一排所述输液孔分别和所述连杆上的第一连通孔一一对应，另一排所述输液孔分别和所述连杆上的所述第二连通孔一一对应。
18、通过采用上述技术方案，当第二封板封堵所述输出管道时，反向转动输液管使所述第二连通孔与所述第二输液孔形成连通关系，加热介质还可以进入输出管道内，改变氮气的流动路径，原有的加热管还具有余温，也能增加氮气的升温效果。
19、第二方面，本技术提供申请提供一种硬质合金深冷处理工艺，采用如下的技术方案：
20、一种硬质合金深冷处理工艺，根据上述的一种硬质合金深冷处理设备进行处理，
21、预处理：对磨削后硬质合金棒材进行表面预处理；
22、深冷处理：完成预处理后，将硬质合金棒材放入冷却箱内进行深冷处理，在深冷处理时，液氮瓶将液氮输入冷却箱内，降温速率控制为3到6℃/min，深冷处理温度为-160℃到-180℃，深冷处理保温时间为10到16小时；
23、升温处理：完成深冷处理后，进入升温处理，开启加热器，升温过程中控制升温速率2到4℃/min，回温温度50℃到80℃，回温后保温5到6小时；
24、冷却处理：通过自然冷冷却硬质合金；
25、做升温处理的同时对氮气进行回收，氮气经过加热器进行第一次加热后离开冷却箱，氮气被分散在多根输出管道内，氮气被加热体进行第二次升温处理后才进入过滤芯内过滤，再依次经过压缩机和蒸发器，形成液氮后存储于存储罐内。
26、通过采用上述技术方案，硬质合金刀具材料经过本工艺深冷处理后，材料内部的残余应力得到有效降低，晶 粒细化，材料具备很高的耐磨性和抗裂性，提高了生产效率，制造的硬质合金刀具 质量稳定，方便、可靠；氮气汽化吸收的大量的热，加热器和加热体继续增加氮气输送环境的温度，使氮气整体温度有所提高，因此氮气经过过滤芯时，过滤芯内的活性炭可以保持正常形态过滤氮气，祛除氮气中的大量杂质，保障氮气的纯度，氮气再经过压缩机、蒸发器使氮气重新液化储存，可以继续用于冷却硬质合金棒材。
27、综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：
28、1.通过设置加热体和输出管道，使得在深冷处理后的升温过程中，可以对氮气进行二次加热，从而确保升温过程的稳定性和均匀性，使过滤芯能够对正常对氮气进行过滤，保证了氮气的纯度；
29、2.加热介质还可以进入输出管道内，通过改变氮气和加热介质的流动路径，输出管道升温的同时，原有的加热管还具有余温，也能增加氮气的升温效果。
1.一种硬质合金深冷处理设备，其特征在于：包括冷却箱（1），所述冷却箱（1）连接有液氮瓶（2），所述冷却箱（1）内设置有温度计（11）和加热器（12）；还包括用于与所述冷却箱（1）连通的输出管道（5），以及加热体，所述输出管道（5）分布有多条，所述加热体穿插于多条所述输出管道（5）之间，相邻两所述输出管道（5）之间至少有一个加热体，所述输出管道（5）远离所述冷却箱（1）的一端依次连接有过滤芯（6）、压缩机（7）、蒸发器（8）以及存储罐（9）。
2.根据权利要求1所述的一种硬质合金深冷处理设备，其特征在于：所述加热体为加热管（10），所述加热管（10）内循环流动有导热介质。
3.根据权利要求2所述的一种硬质合金深冷处理设备，其特征在于：所述加热管（10）的长度方向和所述输出管道（5）的长度方向相同。
4.根据权利要求3所述的一种硬质合金深冷处理设备，其特征在于：所述冷却箱（1）依次连通有第一汇总管（3），安装箱（30）以及第二汇总管（4），所述第一汇总管（3）和所述第二汇总管（4）和所述安装箱（30）连通，所述加热管（10）和所述输出管道（5）安装于所述安装箱（30）内，所述安装箱（30）安装有用于输送导热介质的输液管（40），一根所述加热管（10）的两端分别和两根输液管（40）连通，所述输出管道（5）的进气端和所述第一汇总管（3）连通，所述输出管道（5）的出气端于所述第二汇总管（4）连通。
5.根据权利要求4所述的一种硬质合金深冷处理设备，其特征在于：所述加热管（10）为两端开口的结构，所述安装箱（30）内安装有用于封堵所述加热管（10）开口的第一封板（50），所述加热管（10）分布有多排，每一竖排的所述加热管（10）的一端多个所述第一封板（50）连接有同一根连杆（70），所述连杆（70）的一端伸出所述安装箱（30）外且转动安装于所述安装箱（30）上。
6.根据权利要求5所述的一种硬质合金深冷处理设备，其特征在于：所述安装箱（30）内安装有用于封堵所述输出管道（5）的第二封板（60），对应同一竖排的所述输出管道（5）的所述第二封板（60）安装于同一根连杆（70），所述第一封板（50）和所述第二封板（60）之间交错分布，且所述第一封板（50）和所述第二封板（60）之间夹角为90°。
7.根据权利要求6所述的一种硬质合金深冷处理设备，其特征在于：所述输液管（40）安装于所述连杆（70）内，所述输液管（40）开设有输液孔（401），所述连杆（70）开设有第一连通孔（701），所述第一封板（50）开设有用于和第一连通孔（701）连通的第一连通腔（501）。
8.根据权利要求7所述的一种硬质合金深冷处理设备，其特征在于：所述第二封板（60）开设有第二连通孔（702），所述第一连通孔（701）和所述第二连通孔（702）沿所述连杆（70）的长度方向间隔设置，且所述第一连通孔（701）和所述第二连通孔（702）的孔口朝向不同，所述第二封板（60）开设有用于和第二连通孔（702）连通的第二连通腔（601），所述输液管（40）转动安装于所述连杆（70）内，所述输液管（40）的输液孔（401）设置有两排，一排所述输液孔（401）分别和所述连杆（70）上的第一连通孔（701）一一对应，另一排所述输液孔（401）分别和所述连杆（70）上的所述第二连通孔（702）一一对应。
9.一种硬质合金深冷处理工艺，根据权利要求1-8任意一项所述的一种硬质合金深冷处理设备进行处理，其特征在于：
