[實用新型]一種液態鉍合金淬火裝置

有效

• 申請號: 201920260422.0
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN209759510U
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 李益明
• 申請（專利權）人: 東陽市恒業鋼帶有限公司
• 主分類號: C21D1/56
• 分類號: C21D1/56;C21D1/63;C21D1/667;C21D9/573
• 代理公司: 33246 浙江千克知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡恩晗;王豐毅

本實用新型屬于淬火裝置技術領域，具體涉及一種液態鉍合金淬火裝置，包括發卷輪、收卷輪、鋼帶，發卷輪和收卷輪之間設有對鋼帶進行熱處理的加熱爐和淬火爐，加熱爐和淬火爐存在高低落差且呈全封閉狀，淬火爐呈倒梯形，淬火爐包括有由隔板分隔的第一淬火箱和第二淬火箱；第一淬火箱包括存儲在第一淬火箱內的液態鉍和設在第一淬火箱外、用于調節液態鉍溫度的加熱板，第一淬火箱的鋼帶的兩側分別設置有用于輔助冷卻鋼帶的空心上壓板和用于支撐鋼帶的下壓板。本實用新型公開的一種液態鉍合金淬火裝置結合水冷和噴霧冷卻實現對鋼帶的淬火，無環境污染、設備簡單、生產效率高、表面光潔度和平整度都好。

技術領域

本實用新型涉及一種液態鉍合金淬火裝置。屬于淬火裝置技術領域。

背景技術

淬火是工件加熱奧氏體化后以適當方式冷卻獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。最常見的有水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火等。淬火回火的熱處理工藝通常采用鋼帶連續式淬火回火設備，該設備由淬火加熱爐、淬火冷卻器、回火加熱爐三部分組成。鋼帶在耐熱鋼管中，經過淬火加熱爐加熱至860～920℃，其組織由鐵素體+珠光體組織轉變成奧氏體組織，再在淬火冷卻器的強制冷卻下得到高硬度的馬氏體組織，之后在耐熱鋼管中經過420～520℃的回火加熱爐處理，即可得到高彈性和高耐磨性能的回火索氏體組織。

目前，淬火冷卻器采用淬火壓床，鋼帶從淬火加熱爐出來后，直接進入淬火壓床進行冷卻，得到馬氏體組織。淬火壓床由開槽并帶孔的上下兩塊壓板組成，冷卻介質一般為油。淬火后進入回火加熱爐進行回火處理，使鋼帶A具有彈性和一定的硬度。生產過程中，淬火壓床上下兩塊壓板之間的距離、平行度、油壓的大小等對鋼帶淬火的變形有很大的影響。為了減小鋼帶的淬火變形，只能通過手工隨時對上述參數進行調整，導致淬火難以實現自動化。

鋼帶淬火時，冷卻速度必須大于臨界冷卻速度VC，才能避免形成珠光體等不需要的組織。當冷卻溫度低于馬氏體轉變溫度Ms以下時，奧氏體就轉變為馬氏體，得到馬氏體組織。在此過程中，熱處理變形主要由組織應力和熱應力產生，熱應力是由高溫冷卻至馬氏體轉變溫度Ms以下某溫度時所致，組織應力是由奧氏體向馬氏體轉變時產生。如果冷卻過程中，首先以大于VC的速度冷卻至馬氏體轉變溫度Ms以下的某溫度，然后降低冷卻速度，則既可以獲得馬氏體，也可以減少變形，這就是雙液淬火的原理。生產實踐中，常采用兩種具有不同冷卻能力的液體，如冷卻速度快的水和冷卻速度較慢的油。但是，由于鋼帶冷卻時已經轉變成為馬氏體，因此此時鋼帶的硬度很高，很脆，當鋼帶略有彎曲時，就會斷裂，因此難以實現自動化生產所必須的彎曲。

又由于鋼帶的馬氏體轉變溫度Ms點一般在200～250℃，因此要冷卻速度大于臨界冷卻速度VC，并且冷卻到馬氏體轉變溫度Ms以上某溫度，必須采用合適的冷卻介質。熱處理中常用的快速冷卻介質有水、油、低熔點熔鹽，等溫淬火時有時也用液態金屬。由于水溶液的沸點低，使用時溫度一般在100℃以內，而油的閃點較低，即使高溫用油，使用溫度也只能在250℃左右，仍滿足不了上述工藝要求。

熱處理技術中，還有兩種液體可作為冷卻介質，那就是熔融鹽浴和液態金屬。這兩種液體能夠在120℃～1200℃的寬范圍內穩定使用。可滿足前述工藝要求的熔融鹽浴組成是：：45wt％的NaNO2亞硝酸鈉和55wt％的硝酸鉀KNO3，其熔點為137℃，使用溫度在150℃～500℃。但是熔融鹽浴對設備有一定的腐蝕性，因此更好的選擇是低熔點且惰性、同時與鋼鐵不存在冶金等反應的液態金屬，例如Pb-Bi合金等。液態金屬具有優異的導熱能力，能夠迅速將鋼帶溫度冷卻到與自身溫度相同，因此能夠超過臨界冷卻速度VC，從而避免不利的組織轉變，但是鉛Pb會對環境造成嚴重的污染。

綜上所述，為了解決現有技術存在的問題，目前亟需發明一種結合水冷和噴霧冷卻實現對鋼帶的淬火，第一淬火箱內的液態鉍無環境污染、第二淬火箱內的第一空心輥軸和第二空心輥軸設備簡單、生產效率高、表面光潔度和平整度都好的液態鉍合金淬火裝置。

實用新型內容