[其他]階閘式高溫熱處理爐

無效

• 申請號: 87215526
• 申請日: 1987-11-19
• 公開（公告）號: CN87215526U
• 公開（公告）日: 1988-08-17
• 發明（設計）人: 李昌銓
• 申請（專利權）人: 北京市制筆工業公司
• 主分類號: F27B9/02
• 分類號: F27B9/02
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 黃學信

本實用新型屬金屬材料熱處理領域，它是涉及小型大批量金屬零件高溫熱處理的裝置。

由1Cr18Ni9不銹鋼薄鋼帶經多次沖壓拉伸制成的各種筆類的不銹鋼筆桿、筆套、在沖壓拉伸過程中為消除冷作硬化，必須經1050～1100℃的退火，也叫固溶處理。為達到這種大批量小零件的高溫退火，目前國內制筆行業使用的是機械傳送振底式爐，它與南京機器制造學校主編的《熱處理爐及車間設備》P222介紹的結構基本相同，不同的是制筆行業的振底式爐都不用保護氣體。為減輕退火中對工件的氧化，有些筆廠試用分解氨即H₂與N₂的混合氣體充入爐內作保護氣體，但由于筆類零件是一頭封閉的管狀作物，工件入爐時在管腔內帶進空氣入爐內，使爐氣混合O₂的成份，容易產生爆炸，因此用H₂或NH₃分解保護氣的熱處理爐在制筆行業至今未被采用。

北京金星金筆廠在65年曾采用間隙工作的真空爐來對不銹鋼桿套進行光亮退火，但由于退火后工件表面光亮、難以吸附沖壓時必須的潤滑劑，給沖壓工序帶來困難。另外，真空爐對入爐工件要求嚴格清洗，生產成本高，還由于真空退火的零件也不能省去最后的打砂拋光工序，因此真空爐光亮退火是事倍功半，最后被機械傳送振底式爐所替代。

本實用新型的目的是根據國內能大量提供的普通1Cr18Ni9不銹鋼原料及現有沖壓拉伸的工藝裝備的條件來提供一種噪音低，爐子維修率低，壽命長，電能損耗少，工件傳送速率均勻、設備簡單，使用可靠方便的階閘式高溫熱處理爐，本裝置如將冷卻方式適當變化，也可作為普通鋼件的淬火之用。

本實用新型的要點是：該階閘式高溫熱處理爐由送料器、主電器箱、爐體、閘門傳動機構及冷卻池組成。爐體是傾斜放置，傾斜角度可30～90度之間，接近45°角比較理想，使工件依靠自重自上而下從爐膛內傾斜滑下，爐膛設有n個（圖1中n＝4個）與爐膛管道垂直且均勻分布的閘門，此n個閘門將爐膛管道分隔成n個加熱區，此n個閘門在可調速的驅動機構帶動下，按予先設定的運動程序，閘門依次逐個作短時開閉，將工件從上一個加熱區傳遞至下一個加熱區。工件在各個加熱區內停留是按熱處理工藝給定的保溫時間。工件經最后一道閘門后，便進入冷卻池，對1Cr18Ni9不銹鋼工件的退火溫度為1050～1100℃。為減輕工件的氧化并節約電能，應盡量縮短在爐內的停留時間，為此采用扁寬的矩形爐膛截面，使工件容易被熱透。爐膛磚以高溫下有高強度高導熱率的SiC材質為好。電爐絲則應使用大于φ6mm的OCr25Al5的鐵鉻鋁電熱絲為好。

閘門以使用抗氧化的鐵鉻鋁或鎳鉻鋁板為好，閘門與閘門連桿之間設有絕熱結構，以減少熱量損失，并降低連桿、壓簧機構的溫度。閘門上端焊接3根耐熱鋼制園棒，它與連桿相連的隔熱殼之間充滿絕熱填料，此絕熱填料以硅酸棉與水玻璃等材料配制的混合物為好。

本實用新型與目前使用的機械傳動的振底式爐相比較具有以下優點：

1.爐子壽命與維修率方面：振底式爐內工件是靠安裝在爐膛底部的由耐熱鋼制的長條送料槽的脈沖式加速運動傳送的，由于它長期處于1050℃的高溫下，表面受到高溫氧化的腐蝕，氧化皮不斷的剝落，鋼板越用越薄，中部更容易變薄和變形。每個月要從爐內取出送料槽進行修理整平，一年就要更新一條，費用約6千元。

階閘式爐由于無需長條送料槽，只需少量耐熱鋼制的閘門，它在高溫下受力較小，不易變形，因此維修率和更新費用較少。

2.在環境的影響方面：振底式爐在工作時，產生92分貝的超標噪音。

階閘式爐由于沒有爐底振底送料槽產生的超標噪音源，只是一般機械傳動的噪音，其噪音超不過70分貝。

3.在電能的利用方面：振底式爐由于有一個占據爐膛空間約50％的振底送料槽，在槽內工件也不能過滿，溢出槽外的工件，經長間過燒成為廢品，因此振底式爐在電能的利用上是大馬拉小車。

階閘式爐工件在爐膛內的傳送是依靠自重下滑方式，工件在爐膛空間占據率大，因此電能的利用率高。經計算、階閘式爐比振底式爐至少節電30％。

下面結合附圖對階閘式高溫熱處理爐做詳細說明。

圖1a是階閘式高溫熱處理爐結構正面剖視的一部分，圖中有主電器箱、送料器和爐體的一部分。

圖1b是階閘式高溫熱處理爐結構正面剖視圖的另一部分。圖中為爐體的另一部分，閘門傳動機構及冷卻池。

圖2是爐體和閘門傳動機構的剖面圖，是圖1a和圖1b拼合后的A－A剖面圖。

圖3是說明階閘式高溫熱處理爐凸輪和閘門的起始位置示意圖。