[其他]球磨鋼球軋后余熱熱處理工藝和設備

無效

• 申請號: 85104240
• 申請日: 1985-04-14
• 公開（公告）號: CN85104240A
• 公開（公告）日: 1986-10-15
• 發明（設計）人: 隋偉三;林建輝;朱新元;王家華
• 申請（專利權）人: 邯鄲鋼鐵總廠
• 主分類號: C21D1/02
• 分類號: C21D1/02;C21D9/36
• 代理公司: 河北專利事務所
• 代理人: 陳潤生

本發明屬于除為成型以外不需要再加熱的軋制成型的硬化產品熱處理工藝和設備。

一般的球磨鋼球軋后熱處理工藝是把軋制成形的熱態鋼球立即輸入浸泡在循環水池中的鏈斗式提升機將鋼球進行暫短的水冷卻后，連續提升收集，由于冷卻時間短，鋼球軋后溫度過高，并且鋼球在鏈斗中靜止不動，鋼球硬度低且不均勻。

本發明采用的工藝方法是，在鋼球軋機后面增設了配套的專用鋼球熱處理設備，它完全利用鋼球軋制后的余熱進行予冷-淬火-保溫自回火熱處理，提高了鋼球硬度和耐磨性能及鋼球硬度的均勻性，并消除了淬火后的殘余應力。

本發明采用的配套鋼球熱處理設備與軋球機形成連續作業的生產線，可對鋼球進行在線熱處理，不影響軋球機原有生產能力。

本發明所述的熱處理工藝和設備主要用于φ80-125毫米熱軋球磨鋼球，也可以用于φ80毫米以下鋼球的熱處理。

本發明所述的熱處理配套設備包括：鋼球軋后予冷輸送設備、鋼球淬火設備、鋼球自回火設備以及各設備之間的鋼球輸入輸出溜槽等。此外，還應包括鋼球淬火冷卻介質循環系統、鋼球溫度檢測裝置以及鋼球予冷、淬火設備的調速操作設施等。

為了保證鋼球硬度，降低生產成本，本發明所采用的制球坯料為價格低易制取的中、高碳低合金鋼，其化學成份為：碳：0.6-0.8%;錳：0.8-1.8%;硅0.2-0.4%。

鋼坯在爐內加熱溫度為1000-1050℃，軋制成形后的鋼球溫度應控制在950-1020℃之間。軋制成形后的鋼球立即落入連續運行的輸送設備送往淬火機，輸送設備的形式是可調速的鏈斗式提升機，圖1為該設備工作部分示意圖。該提升機移送鋼球的距離為5-8米，移送速度為1-4米/分。調整提升機的移送速度，使鋼球在輸送過程中空冷到鋼球淬火時所需保證的溫度，這一溫度應控制在780℃-880℃之間。經予先空冷的鋼球落入鏈傳動的刮板式淬火機的冷卻槽1的入口端，立即被連續移動的刮板2推著滾動前進，并同時被從冷卻槽兩側的噴嘴3中噴出的冷卻介質急驟冷卻淬火。調整淬火機刮板移動速度和冷卻介質的壓力、流量以便控制鋼球淬火時間和冷卻速度。鋼球淬火后的最終溫度應在180-300℃之間。

淬火機刮板采用雙排鏈式傳動機構，鏈條的傳動鏈輪由直流電動機和機械減速裝置帶動。刮板在冷卻槽中有效移送總距離為7-10米，速度為0.05-0.2米/秒

圖2.為淬火機俯視示意圖，

圖3.為沿圖2.的A-A方向剖面圖，

淬火機噴嘴有多個組成，它們呈斜交叉式布置在冷卻槽的兩側，斜交叉布置可使冷卻介質產生強烈翻騰旋轉并在鋼球的前進過程中不斷改變旋轉方向以加強冷卻效果。冷卻介質采用純凈的水，壓力為0.8-2公斤/厘米²，流量為500-1800升/分。

圖4為鋼球保溫回火桶示意圖。淬火后的鋼球輸入保溫桶4內收集，鋼球在桶內加蓋5保溫4小時以上，利用淬火后的鋼球余熱保溫自回火，消除淬火后的殘余應力，最終倒出桶中鋼球堆集空冷至常溫。

保溫桶采用夾壁鋼結構，夾層中填放隔熱材料6，其厚度應在100毫米以上。為了保證每桶鋼球的回火時間，生產中采用多個保溫桶循環使用，每個桶的裝球量應在5噸以上。

為了實現本發明所述熱處理工藝，必須在鋼坯加熱，鋼球軋后予冷、淬火、回火四個工序中分別配置溫度檢測儀器。

用本發明所述的工藝方法和設備可以制造硬度達45-62HRC之高硬度耐磨鋼球，鋼球表層馬氏體淬硬層厚度至少在10毫米以上。鋼球硬度均勻，球體內部硬度衰減緩慢，球心區硬度在35HRC以上。

采用本發明的工藝和設備，可連續生產，機械化程度高，全部熱處理工序兩個人便可以操作管理。勞動強度低，無污染危害，不需要另耗燃料，每噸鋼球熱處理工序成本不超過三元，而鋼球耐磨性能大約比普通軋制鋼球提高一倍，可獲得很大的利潤和時接經濟效益。