[發(fā)明專利]遠(yuǎn)紅外局部加熱校正半齒圈熱處理張口變形的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110454855.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN102534137A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于慎君;殷立濤;陶凱;石如星;代博杰;李德福;郎慶斌;劉曉珂;李光;林乙丑;張峰;聶新林;席志永;陳艷芳;于文平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中信重工機(jī)械股份有限公司
• 主分類號(hào): C21D1/30
• 分類號(hào): C21D1/30;C21D9/32;C21D1/34
• 代理公司: 洛陽(yáng)市凱旋專利事務(wù)所 41112
• 代理人: 陸君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料熱處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種遠(yuǎn)紅外局部加熱校正半齒圈熱處理張口變形的方法。

背景技術(shù)

半齒圈的熱處理通常是指將鋼鐵材質(zhì)的半齒圈加熱到A_C3或A_C1點(diǎn)以上某一溫度，保持一定時(shí)間，然后以適當(dāng)速度冷卻獲得預(yù)期組織和性能的熱處理工藝。由于加熱和冷卻時(shí)半齒圈截面的溫度和組織變化的不均勻性，以及承受重力和工裝夾持力等，在內(nèi)應(yīng)力和外力的作用下，半齒圈熱處理后或多或少，都產(chǎn)生畸變，張口情況尤為常見。

窯磨類設(shè)備的傳動(dòng)裝置通常都會(huì)涉及到大齒圈，因制造和安裝方面的原因，齒圈基本都是由兩個(gè)半齒圈組合而成，目前這類齒圈的直徑多為4米至10米不等，12米的直徑也不罕見，其制造工藝流程通常為：鑄造毛坯——退火——粗加工——熱處理——精加工，粗加工時(shí)將兩個(gè)毛坯組合成圓形加工，熱處理時(shí)又分為兩個(gè)半圓零件入爐。考慮到這類零件的特殊情況，通常在進(jìn)入熱處理工序前都留有足夠的加工余量，以保證熱處理后有畸變也能加工出合格的齒圈。但是，實(shí)際生產(chǎn)中由于一些意外因素的存在，仍有少量的半齒圈張口量超過(guò)加工余量。這類齒圈尺寸大，鑄造工藝復(fù)雜，若到熱處理工序時(shí)報(bào)廢，將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此有必要對(duì)其進(jìn)行校正。

目前，常規(guī)方法對(duì)于半齒圈的畸變校正多采用千斤頂與鋼絲繩固定尺寸后加熱的辦法進(jìn)行，過(guò)程復(fù)雜且存在很多不安全因素。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種操作簡(jiǎn)單、安全可靠的遠(yuǎn)紅外局部加熱校正半齒圈熱處理張口變形的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種遠(yuǎn)紅外局部加熱校正半齒圈熱處理張口變形的方法，其包括以下步驟：

（1）、將張口超過(guò)要求需縮口校正的半齒圈用墊塊水平的墊離地面；

（2）、將遠(yuǎn)紅外加熱設(shè)備的加熱墊分別固定在半齒圈的外圓弓頂及內(nèi)輻板處，再將加熱墊和這段齒圈用保溫材料包好；對(duì)外圓弓頂及內(nèi)輻板有先后的施以不同的加熱溫度的加熱控制，再進(jìn)行降溫處理，將張口的半齒圈的開口尺寸校正到需要的尺寸。

上述的遠(yuǎn)紅外局部加熱校正半齒圈熱處理張口變形的方法中，所述半齒圈內(nèi)輻板固定的加熱墊長(zhǎng)度不小于外圓弓頂固定的加熱墊長(zhǎng)度，半齒圈外圓弓頂?shù)募訜釡囟炔淮笥诎臊X圈熱處理的回火溫度，半齒圈內(nèi)輻板的加熱溫度為外圓溫度的1.15～1.3倍。

上述的遠(yuǎn)紅外局部加熱校正半齒圈熱處理張口變形的方法中，所述對(duì)外圓弓頂及內(nèi)輻板加熱順序?yàn)橄葘?duì)內(nèi)輻板加熱，達(dá)到內(nèi)輻板加熱溫度后對(duì)外圓弓頂開始加熱，外圓弓頂達(dá)到加熱溫度后內(nèi)輻板停電降溫，適時(shí)的降低外圓溫度。

上述的遠(yuǎn)紅外局部加熱校正半齒圈熱處理張口變形的方法中，設(shè)定半齒圈校正最終外徑尺寸為L(zhǎng)，加熱過(guò)程中張口最大尺寸為L(zhǎng)1，張口最小尺寸為L(zhǎng)2，在內(nèi)輻板停電降溫過(guò)程中，從(L-L2)/(L1-L2)?值為50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間開始降低外圓弓頂溫度。

由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性：

該遠(yuǎn)紅外局部加熱校正半齒圈熱處理張口變形的方法，其通過(guò)對(duì)半齒圈外圓弓頂及內(nèi)輻板交替加熱和冷卻，熱應(yīng)力使齒圈產(chǎn)生塑性變形，控制半齒圈校正回彈率，以實(shí)現(xiàn)較為準(zhǔn)確的對(duì)張口的半齒圈進(jìn)行校正；外圓弓頂加熱溫度采用最終回火溫度以下的溫度，可以保證半齒圈的機(jī)械性能滿足需要，通過(guò)調(diào)整內(nèi)輻板的加熱溫度保證張口尺寸；在進(jìn)行校正時(shí)，只需測(cè)量半齒圈直徑處尺寸，從而調(diào)控溫度達(dá)到校正的目的；降低了所需校正的半齒圈的畸變抗力，使校正所需的動(dòng)力大大降低，操作簡(jiǎn)單，安全可靠，且校正時(shí)零件不需組合成整圈，可以為半圓狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的方法對(duì)半齒圈熱處理張口校正時(shí)的俯視圖；

圖中：1－外圓弓頂；2－內(nèi)輻板；3－保溫材料。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，一材質(zhì)為ZG42CrMo的半齒圈，圖紙要求尺寸為φ7599mm（L），熱處理變形后張口至7680?mm。

為了校正至圖紙要求尺寸，采用本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外局部加熱校正半齒圈熱處理張口變形的方法，其具體步驟為：

（1）、將張口超過(guò)要求需縮口校正的半齒圈用墊塊水平的墊離地面；

（2）、將遠(yuǎn)紅外加熱設(shè)備的加熱墊分別固定在半齒圈的外圓弓頂1及內(nèi)輻板2處，再將加熱墊和這段齒圈用保溫材料3包好，其中，外圓弓頂固定的加熱墊長(zhǎng)度為2m，內(nèi)輻板固定的加熱墊長(zhǎng)度為2.3m；開始加熱，內(nèi)輻板先升溫至620℃，半齒圈開始張口，張口至最大尺寸7780mm（L1），達(dá)到加熱溫度后對(duì)外圓弓頂開始加熱，半齒圈由張口漸變?yōu)榭s口，加熱至外圓弓頂加熱溫度539℃，然后降低內(nèi)輻板溫度，半齒圈大幅縮口，至半齒圈縮口至7418mm（L2）時(shí)，開始降低外圓弓頂溫度，最終校正至圖紙要求尺寸。[0003]?在此處鍵入發(fā)明內(nèi)容描述段落。