[發(fā)明專利]一種可移動式淬火冷卻系統(tǒng)及淬火冷卻方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710110163.9
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106868273B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭云龍;陳克東;原思宇;王長順;解德剛;趙波;曹帥;王爽;鞠德強;鄭健
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼集團工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: C21D1/64
• 分類號: C21D1/64;C21D1/18
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

本發(fā)明涉及一種可移動式淬火冷卻系統(tǒng)及淬火冷卻方法,所述可移動式淬火冷卻系統(tǒng)包括淬火槽、傳輸裝置、上料裝置、對中裝置和料架升降裝置；所述傳輸裝置、上料裝置和對中裝置集成后通過銷軸鉸接在淬火槽一側(cè)，并可在翻轉(zhuǎn)后折疊到淬火槽內(nèi)；料架升降裝置中的料架能夠在淬火槽內(nèi)平面升降移動。本發(fā)明所述淬火冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單精巧，使用方便，自動化程度高，節(jié)能環(huán)保；對各類淬火件通用性較強；在保證淬火精度的前提下，實現(xiàn)了一套淬火冷卻系統(tǒng)為多個加熱爐配套，節(jié)約了工藝成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬熱處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于對鋼制工件進行淬火處理的可移動式淬火冷卻系統(tǒng)及淬火冷卻方法。

背景技術(shù)

淬火是對鋼進行調(diào)質(zhì)熱處理的重要工序，它是將加熱到AC3或AC1點以上某一溫度并保持一定時間的鋼，通過與冷卻介質(zhì)進行熱交換使其以適當速度冷卻獲得馬氏體和(或)貝氏體組織的熱處理工藝。目前常采用在加熱爐附近設(shè)置固定式淬火槽作為淬火設(shè)備，并以淬火液作為冷卻介質(zhì)，高溫鋼件通過人工夾持或輔助設(shè)備送入淬火槽，在重力作用下鋼件在冷卻液中自由落體至淬火槽底部，完成淬火后，再經(jīng)由人工夾持或提升機構(gòu)將鋼件送出淬火槽。這種淬火方法的缺點是淬火槽為固定式，無法在不同加熱爐間切換，使加熱爐與淬火槽之間空間距離受限；同時，高溫鋼件從加熱爐內(nèi)移出至淬火槽內(nèi)的時間間隔取決于人工操作的熟練程度或輔助設(shè)備的便利程度而產(chǎn)生差異；淬火過程中，由于鋼件部分表面與淬火槽底部接觸及淬火槽內(nèi)冷卻液溫度不一致等因素，使鋼件在淬火過程中各處的冷卻不均勻進而導致組織不均勻及產(chǎn)生應(yīng)力變形等問題；此外，淬火結(jié)束后，取出位于淬火液底部的鋼件也很不方便。因此，開發(fā)一種自動化程度較高的可移動式淬火冷卻系統(tǒng)，對于淬火精度要求較高、熱處理廠房空間受限、多個加熱爐共用一套淬火冷卻系統(tǒng)進而節(jié)約設(shè)備成本及人工成本等方面具有重要意義。

目前公開文獻中記載的淬火熱處理裝置，如申請?zhí)枮?01210384743.4的中國專利，公開的“一種鋼板淬火冷卻方法及設(shè)備”，通過將高溫鋼板以與液面平行的方式放置在淬火槽上方的料架上，料架在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下以料架長度方向的一側(cè)為轉(zhuǎn)軸向下旋轉(zhuǎn)一定角度，此時鋼板部分浸入到液體之中，同時向淬火槽內(nèi)注入液體，淬火槽中液體的液面上升直到將鋼板全部浸沒，從而實現(xiàn)鋼板傾斜淬火冷卻。該方法解決了鋼板水平放置浸入液體后鋼板下表面大量蒸汽膜不能順暢排出而產(chǎn)生上下板面冷卻強度差異大的問題，但缺點是向淬火槽內(nèi)注入液體的過程致使高溫鋼板先浸液部分與后浸液部分產(chǎn)生時間差，并且在淬火過程中冷卻液溫度不均勻也會對淬火精度產(chǎn)生影響。

申請?zhí)枮?01310195648.4的中國專利，公開了“一種淬火件自動旋轉(zhuǎn)的淬火槽”，其由吊車將經(jīng)加熱爐加熱的淬火件放置在淬火槽底部帶有旋轉(zhuǎn)葉片的旋轉(zhuǎn)料盤上，通過管道泵作用，使具有一定壓力的淬火介質(zhì)經(jīng)進水管流入淬火槽底部并沖擊旋轉(zhuǎn)葉片使之旋轉(zhuǎn)，進而帶動旋轉(zhuǎn)料盤上的淬火件在淬火介質(zhì)中旋轉(zhuǎn)，當淬火件冷卻到工藝規(guī)定溫度時，停止管道泵使進水停止。該方法能夠使淬火件冷卻均勻一致，但缺點是加熱爐加熱后的高溫淬火件需經(jīng)由吊車才能移至旋轉(zhuǎn)料盤上，不僅淬火上料不方便，而且淬火連續(xù)性受到影響，此外，由于旋轉(zhuǎn)料盤下的旋轉(zhuǎn)軸通過軸承座福鼎在淬火槽底部，故淬火件的重量不能過大，而且高溫淬火件放置到旋轉(zhuǎn)料盤上時也需要避免放置偏心產(chǎn)生的影響。

申請?zhí)枮?01410357927.0的中國專利，公開了一種“淬火冷卻系統(tǒng)及淬火冷卻方法”，其淬火冷卻系統(tǒng)包括淬火槽和淬火操作裝置，淬火操作裝置包括支架和設(shè)置在支架上的行走小車，支架架設(shè)在淬火槽上，并能夠通過其底部設(shè)置的滑塊與地面上設(shè)置的滑軌滑動配合，行走小車由電機帶動沿支架在淬火槽上方移動，行走小車的運動方向與滑塊的運動方向垂直，行走小車上設(shè)置有能夠沿豎直方向運動的操作臺，該淬火冷卻系統(tǒng)使淬火件浸入淬火槽內(nèi)的淬火液中，并在三個方向上移動進行冷卻，從而使淬火件冷卻更加均勻，且便于控制淬火工件的冷卻速度。但缺點是淬火槽為固定式，并且需要指定加熱爐設(shè)置的位置，不便于在多個加熱爐之間進行淬火冷卻工作；淬火槽內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置組成淬火液內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)而非外循環(huán)冷卻系統(tǒng)，因此為保證淬火過程中的淬火液升溫不顯著，需要配備具有較大蓄水量的淬火槽，不僅占用空間比較大，而且不利于節(jié)能環(huán)保；此外，該系統(tǒng)設(shè)備龐大復雜，后期使用和維護過程也不利于節(jié)約成本。