[其他]鋼絲熱處理冷卻裝置

無效

• 申請號: 87204413
• 申請日: 1987-07-13
• 公開（公告）號: CN87204413U
• 公開（公告）日: 1988-03-09
• 發明（設計）人: 譚玉華;董希淳;袁明;譚翠梅
• 申請（專利權）人: 譚翠梅;譚玉華;董希淳;袁明
• 主分類號: C21D9/573
• 分類號: C21D9/573
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型適用于鋼絲熱處理的冷卻裝置。

為了環境保護，消除鉛中毒，節約能源，降低成本，改善工人勞動條件等等，自四十年代起，各國就從事取代鉛浴淬火的研究。先后出現多種熱處理冷卻裝置，例如鹽浴槽、流動粒子爐、穿水管＋短路回火裝置，水浴槽等等，因各自的缺點，因此至今仍未用于鋼絲的大量生產。1985年作者申請并已批準的發明專利 （CN85100352）首次提出鋼絲低溫加熱復合水浴處理的新技術，通過提高鋼絲在焙燉處理時的冷卻速度，使鋼絲奧氏體化溫度由鉛浴淬火的920～950℃（甚至更高）降至820～840℃以下，在生產上獲得與鉛浴淬火鋼絲相同，甚至更高（對粗徑鋼絲）的機械性能。在碳鋼的正常奧氏體化溫度（Ac₃＋20～30℃）進行鋼絲的中間和最終熱處理是1854年發明鉛浴淬火以來的一個創舉。

該發明專利的不足之處是：所采用的兩種強化鋼絲冷卻的裝置不夠理想。例如，變溫水槽不易控制，且水槽上下溫差難以超過15℃；沸水中對準鋼絲噴壓縮空氣的裝置需要氣壓大于3個大氣壓的壓縮空氣，且耗氣量很大，因而導致電能消耗相當高，同時鋼絲性能容易出現不均勻等等。

本實用新型的目的是提供三種新的強化鋼絲冷卻的裝置，來進一步節約能源，穩定質量和減小操作的困難。這三種冷卻裝置是：輥輪式冷卻器，破膜器和噴霧器。依靠這三種既不引起鋼絲脆斷又能有效提高鋼絲冷卻速度的裝置，可使各種線徑鋼絲的中間熱處理加熱溫度降至800～820℃，最終熱處理加熱溫度降至820～840℃，且機械性能完全可以達到國家標準。

下面結合附圖對本實用新型加以詳細敘述。

附圖的簡要說明：

圖1是輥式冷卻器的主視圖；

圖2是輥式冷卻器上履帶的放大圖；

圖3是輥式冷卻器的側視圖；

圖4是破膜器的主視圖；

圖5是破膜器的側視圖；

圖6是噴霧器的工作示意圖；

圖7是噴霧器的主視圖；

圖8是噴霧器的側視圖；

圖9是可動式三區防脆爐的結構圖；

圖10是本實用新型在處理鋼絲時的生產流程圖。圖中是以輪式冷卻器為例；

圖11為圖10中輪式冷卻器的放大圖。

輥輪式冷卻器因所處理鋼絲的鋼種，線徑和數量的不同，而分為輥式和輪式兩種。對細徑鋼絲，當同時處理的鋼絲根數較少（如航空鋼絲繩的小批量熱處理）時，可采用輥式冷卻器。其結構圖如圖1～3，由冷卻輥（3）、冷卻履帶（5）、水管（4）、冷卻水槽（6）、導線輪（2）、驅動輪（7）、支撐輪（33）和輥架（8）等組成。冷卻輥是空心的，其外表面上開有數目與所處理鋼絲根數相同的徑向角狀刻槽（43）。冷卻輥（3）安裝在輥架（8）上。水管（4）安裝在冷卻輥的內部，冷卻水由水管（4）通入冷卻輥（3）的心部，向冷卻輥內壁噴冷卻水（水溫為20～50℃），然后流到冷卻輥下部，從位于輥端兩個軸頸端面的出口（9）處溢出，流入水槽（6）。冷卻輥從鋼絲上吸收的熱量依靠噴向內壁和積存在冷卻輥下部的冷卻水帶走。在冷卻輥（3）的外表面上還開了一定數量平行于軸向的緩冷溝（44）。當鋼絲與輥體接觸時，表面產生急冷；當鋼絲離開輥體，進入緩冷溝時，因空冷而使冷卻減慢，讓鋼絲心部的熱量傳向表層，而使鋼絲表面溫度回升；如此反復，使鋼絲與輥體接觸一定時間，又脫離輥體，來實現“急冷＋緩冷”的冷卻方案，達到旣不出現馬氏體引起脆斷，又能提高鋼絲的冷卻速度。

當鋼絲較粗時，單靠與冷卻輥接觸的一邊來散熱會引起斷面性能不均勻，因此還需在鋼絲突出的一邊復蓋上冷卻履帶（5），實現從兩邊同時散熱。冷卻履帶（5）位于冷卻輥（3）的下部，依靠支撐輪（33）和驅動輪（7）支撐。驅動輪（7）使冷卻履帶（5）與鋼絲（1）一起向前運動，當它離開鋼絲進入水槽（6）后，將從鋼絲上吸收來的熱量傳遞給冷卻水。支撐輪和驅動輪都固定在支撐架上。

在冷卻過程中，只有鋼絲（1）和履帶（5）向前運行，冷卻輥（3）是不轉動的。但是冷卻輥（3）可作上下移動，當因鋼絲鋼種和線徑需縮短與冷卻輥的接觸時間時，可使冷卻輥上升。

類似圖11，履帶（5）也可以安裝在可轉動的冷卻輥（3）的上部。

冷卻輥（直徑為0.5～1.5米）和冷卻履帶可用黃銅、紫銅、鋁、純鐵和低碳鋼等制造。但以銅輥和銅履帶的效果最佳。