[發(fā)明專利]大規(guī)格螺栓中頻熱處理的設(shè)備和采用其的熱處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410298450.3
• 申請(qǐng)日: 2014-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105219941A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐衛(wèi);高秀者
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海申光高強(qiáng)度螺栓有限公司
• 主分類號(hào): C21D9/00
• 分類號(hào): C21D9/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 胡美強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大規(guī)格螺栓中頻熱處理的設(shè)備和采用其的熱處理方法。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電緊固件中小規(guī)格螺栓的熱處理工藝基本成熟，一般采用的都是網(wǎng)帶爐，它最大的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、大批量生產(chǎn)，但針對(duì)大規(guī)格螺栓(M56以上的螺栓)該工藝顯現(xiàn)出下列之缺陷。在網(wǎng)帶爐上對(duì)大規(guī)格螺栓進(jìn)行熱處理，一方面，由于鋼材本身的淬透性影響，要想淬透鋼材，獲得理想的綜合機(jī)械性能，就需要在淬火介質(zhì)的選擇及濃度調(diào)配上下功夫，在現(xiàn)有的技術(shù)水平及檢測(cè)手段下，淬火介質(zhì)濃度的調(diào)配有很大的困難，濃度高了，工件淬不透，機(jī)械性能偏低；濃度低了，工件極易開(kāi)裂報(bào)廢，如此重淬及報(bào)廢都極大地提高了成本。此外，在成本增加的同時(shí)，還影響了產(chǎn)品的交貨期，對(duì)公司的信譽(yù)造成負(fù)面影響；另一方面，網(wǎng)帶爐其本身的功率是很大的，一般在700KW以上(大規(guī)格螺栓熱處理用網(wǎng)帶爐)，能耗大成本高。

現(xiàn)有的中頻技術(shù)可以解決螺栓對(duì)熱處理后綜合機(jī)械性能的要求，然而，在常規(guī)的中頻加熱處理工藝中，螺栓整體要達(dá)到此綜合機(jī)械性能的要求，則要求螺栓前后直徑一樣，即僅適用于雙頭螺栓。六角頭螺栓因其多了一個(gè)六角頭部分，普通的感應(yīng)圈通不過(guò)，加大感應(yīng)圈尺寸又會(huì)造成螺栓桿部與六角頭溫度相差極大，六角頭溫度過(guò)高，從而使得螺栓整體不能滿足綜合機(jī)械性能的要求。

綜上，現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)論是采用網(wǎng)帶爐還是采用中頻技術(shù)對(duì)螺栓進(jìn)行熱處理，會(huì)存在能耗大成本高及螺栓整體的綜合機(jī)械性能不達(dá)標(biāo)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)提出的，其所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供既利用中頻感應(yīng)加熱的低能耗，且又能滿足螺栓綜合機(jī)械性能要求的一種大規(guī)格螺栓中頻熱處理的設(shè)備和采用其的熱處理方法。

本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題：

一種大規(guī)格螺栓中頻熱處理的設(shè)備，其特點(diǎn)在于，其包括中頻爐作業(yè)臺(tái)，與所述中頻爐作業(yè)臺(tái)電連接的冷卻水裝置，所述的冷卻水裝置與中頻電源柜相連接，其中，所述冷卻水裝置設(shè)有冷卻水閥門，用于調(diào)整水壓；所述中頻電源柜設(shè)有逆變器開(kāi)關(guān)；其特征在于：所述中頻爐作業(yè)臺(tái)包括一推桿裝置、一固定部件、一進(jìn)料區(qū)、一出料口、一中頻爐膛和一根軌道，其中，所述推桿裝置與固定部件活動(dòng)連接；

所述進(jìn)料區(qū)與所述推桿裝置相鄰，所述中頻爐膛緊挨著所述進(jìn)料區(qū)，所述進(jìn)料區(qū)與所述中頻爐膛直通連接；

所述軌道從所述固定部件起鋪設(shè)至所述中頻爐膛止；

所述出料口設(shè)在所述中頻爐膛一端口處；

所述中頻爐膛內(nèi)設(shè)有加熱區(qū)與預(yù)冷區(qū)，所述加熱區(qū)緊挨著所述預(yù)冷區(qū)，所述預(yù)冷區(qū)靠近所述出料口。

上述結(jié)構(gòu)的中頻爐作業(yè)臺(tái)的中頻爐膛內(nèi)，設(shè)有加熱區(qū)和預(yù)冷區(qū)的兩級(jí)感應(yīng)加熱方式，進(jìn)料則利用可調(diào)節(jié)距離的推桿裝置及可控的推桿操作時(shí)間，以滿足不同長(zhǎng)度的大規(guī)格螺栓的熱處理需要，同時(shí)也保證了大規(guī)格螺栓整體溫度的一致。

較佳地，所述中頻爐膛為封閉爐膛。

較佳地，所述預(yù)冷區(qū)長(zhǎng)度為120mm。

一種熱處理方法，其特點(diǎn)在于，其采用所述的大規(guī)格螺栓中頻熱處理的設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其包括如下步驟：

S1、開(kāi)啟電源總開(kāi)關(guān)，打開(kāi)冷卻水閥門，調(diào)整水壓，逆變器水壓為0.1～0.15MPa,感應(yīng)圈為0.2MPa；

S2、打開(kāi)逆變器開(kāi)關(guān)，打開(kāi)中頻爐體工作開(kāi)關(guān)，推桿操作時(shí)間設(shè)定2′30″～3′30″，然后，啟動(dòng)輸送帶，在軌道上放置待處理的大規(guī)格螺栓，調(diào)整推桿行程，使之與所述大規(guī)格螺栓匹配；

S3、調(diào)整中頻電壓達(dá)到550V～750V；

S4、待中頻爐的爐膛溫度升至800℃以上，開(kāi)始放入待熱處理的大規(guī)格螺栓；

S5、熱處理完畢，關(guān)輸送帶，把中頻電壓調(diào)至最小，關(guān)中頻爐體工作開(kāi)關(guān)，關(guān)逆變器開(kāi)關(guān)，關(guān)電源總開(kāi)關(guān)，待中頻爐的爐膛內(nèi)冷卻后，關(guān)冷卻水閥門。

較佳地，推桿時(shí)間設(shè)定為2′55″。當(dāng)推桿操作時(shí)間設(shè)定為該值時(shí)，可調(diào)整推桿的行程，使之與大規(guī)格螺栓匹配(例如M64×480螺栓)，將其推到第6根螺栓，則第1根螺栓的六角頭部剛好進(jìn)入爐膛末端的預(yù)冷區(qū)，使六角頭部處于降溫階段其桿部還在加熱，保證了螺栓整體溫度的一致，避免六角頭部溫度過(guò)高造成的過(guò)熱甚至過(guò)燒現(xiàn)象。

較佳地，所述中頻電壓為700V。通過(guò)控制中頻電壓及推桿操作時(shí)間，達(dá)到既加熱大規(guī)格螺栓整體溫度至淬火所需溫度，又能滿足大規(guī)格螺栓整體綜合機(jī)械性能指標(biāo)。