[實用新型]一種輥棒式球化退火生產(chǎn)線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220740701.5
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN203112875U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳德義;張牛山;朱景華;華公平
• 申請（專利權(quán)）人: 赫菲斯熱處理系統(tǒng)江蘇有限公司
• 主分類號: C21D1/32
• 分類號: C21D1/32
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 金輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種熱處理生產(chǎn)線，尤其涉及一種輥棒球化退火生產(chǎn)線。

背景技術(shù)

金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又以不同速度在不同的介質(zhì)中冷卻，通過改變金屬材料表面或內(nèi)部的顯微組織結(jié)構(gòu)來控制其性能的一種工藝。等溫球化退火是過共析鋼（如軸承鋼）原材料（棒材、線材等）或零件毛坯常用的熱處理工藝，一方面可降低硬度，提高切削性能，為機(jī)加工做準(zhǔn)備，另一方面是為了獲得細(xì)而彌散的球化碳化物，為后續(xù)熱處理（淬火、回火）做組織準(zhǔn)備，以便經(jīng)后續(xù)熱處理后獲得良好的機(jī)械性能，提高熱處理合格率。

過共析鋼的等溫球化退火工藝如下：（1）裝爐升溫到奧氏體化溫度保溫，使碳化物溶解；（2）快速冷卻防止碳化物析出；（3）冷到稍低于Ar1溫度等溫，使碳化物析出球化；（4）爐冷到室溫或者隨爐冷卻到某較低溫度（如300℃）出爐空冷。現(xiàn)有的過共析鋼球化退火多在周期爐中進(jìn)行，如臺車爐，罩式爐等。由于所有的工藝階段包括加熱、保溫、等溫及冷卻均在同一爐中進(jìn)行，因此材料從進(jìn)爐到出爐周期很長，效率低下；另外，現(xiàn)有的爐子不具備快冷裝置，因此不能實現(xiàn)工藝中的快冷導(dǎo)致碳化物的析出長大，從而降低了球化效果。

現(xiàn)有熱處理設(shè)備往往不能利用高溫?zé)崽幚砗蠊ぜ鋮s過程中的余熱，一般都是隨爐冷卻或空冷，有時需要借助大型吹風(fēng)機(jī)加快冷卻。這樣不但白白浪費掉大部分熱能，而且爐子冷卻工件同時需要占用一部分時間，其他工件需等已處理工件完全冷卻出爐后才能添加新工件，熱處理爐沒有得到最大程度的利用，生產(chǎn)工藝周期長，生產(chǎn)效率低下，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。另外，大部分熱能散失到車間中，使車間溫度升高，嚴(yán)重影響工人的工作環(huán)境。

而且，現(xiàn)有熱處理生產(chǎn)線還普遍存在著勞動強(qiáng)度大、能量消耗多、故障多維修麻煩、不能自動控制和運行等缺點。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種生產(chǎn)效率高，且可余熱利用的環(huán)形等溫球化退火生產(chǎn)線和等溫球化退火方法。

實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是：一種輥棒式球化退火生產(chǎn)線，依次包括輥棒式上料臺、冷卻裝置、加熱裝置、輥棒式卸料臺和上位機(jī)控制系統(tǒng)；所述冷卻裝置包括輥棒式快冷爐和位于輥棒式快冷爐末端的強(qiáng)制快冷室，所述輥棒式快冷爐內(nèi)設(shè)有工件傳輸裝置，所述工件傳輸裝置為雙層結(jié)構(gòu)，包括上層冷工件輸入裝置和下層熱工件輸出裝置。

上述技術(shù)方案，所述輥棒式快冷爐前后兩端分別設(shè)有前升降臺和后升降臺，所述前升降臺前端還設(shè)有真空鎖氣室。

上述技術(shù)方案，所述輥棒式上料臺與輥棒式卸料臺呈“L”型，所述輥棒式上料臺一端與輥棒式卸料臺一端之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)過渡料臺，所述旋轉(zhuǎn)過渡料臺與輥棒式快冷爐和真空鎖氣室設(shè)置在同一直線上。

上述技術(shù)方案，所述輥棒式快冷爐上端沿爐體長度方向設(shè)有多個油冷循環(huán)風(fēng)扇，所述輥棒式快冷爐下部設(shè)有多個帶翅片水冷管式換熱器。

上述技術(shù)方案，所述強(qiáng)制快冷室上端設(shè)有冷卻風(fēng)管，所述冷卻風(fēng)管與外界冷卻風(fēng)機(jī)相連。

上述技術(shù)方案，所述加熱裝置包括位于強(qiáng)制快冷室兩側(cè)的環(huán)形加熱爐和環(huán)形等溫爐，所述環(huán)形加熱爐和環(huán)形等溫爐與強(qiáng)制快冷室相連的通道里設(shè)有用于推動工件的高溫推鏈；所述環(huán)形加熱爐與環(huán)形等溫爐通過中門總成與強(qiáng)制快冷室相隔離，所述中門總成可開關(guān)。

上述技術(shù)方案，所述環(huán)形加熱爐和環(huán)形等溫爐頂部設(shè)有多個油冷循環(huán)風(fēng)扇，所述油冷循環(huán)風(fēng)扇旁邊還設(shè)有保護(hù)氣氛進(jìn)氣管、輻射管和熱電偶，所述保護(hù)氣氛進(jìn)氣管、輻射管和熱電偶均插裝在爐體內(nèi)，所述熱電偶與外界溫度控制系統(tǒng)相連。。

上述技術(shù)方案，所述環(huán)形加熱爐和環(huán)形等溫爐底部設(shè)有轉(zhuǎn)動爐底，側(cè)面設(shè)有1~3個檢修門，所述轉(zhuǎn)動爐底內(nèi)部設(shè)有回轉(zhuǎn)支撐。

采用上述技術(shù)方案后，本實用新型具有以下積極的效果：

（1）本實用新型工件傳輸均采用輥棒式設(shè)計，并通過上位機(jī)控制系統(tǒng)控制整體生產(chǎn)線的運行，自動化程度高，大幅度降低工人勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率；輥棒式快冷爐工件傳輸裝置分上、下兩層，可分別將待處理冷工件和已處理熱工件放置在上層和下層，熱工件冷卻時釋放的能量可對上層冷工件進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度可達(dá)300~500℃，經(jīng)過預(yù)熱的工件進(jìn)入加熱爐進(jìn)行下一部熱處理時，即可減少升溫時間，節(jié)約能源，又能避免冷工件直接在加熱爐中快速升溫過程產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致工件開裂、變形等缺陷；同時還能通過熱量交換提高熱工件的冷卻速率，從而縮短工藝周期，降低生產(chǎn)成本；