緊湊型扁平接鏈環的熱處理方法

2023-08-10 22:57:56 1

專利名稱：緊湊型扁平接鏈環的熱處理方法
技術領域：
本發明涉及一種緊湊型扁平接鏈環的熱處理方法。
背景技術：
接鏈環作為刮板輸送機的主要零部件，也是易損件，用量非常大。由於我國薄煤層分布較廣、儲量豐富、地質條件變化多祥，煤層厚度一般為O. 5 2. 3m，其中I. 2 2. 3m的較薄煤層在我國的煤田中佔有較大的比重。受空間的制約需設計結構滿足I. 2 2. 3m採高較薄煤層採煤エ藝要求的高產高效高可靠性的工作面刮板輸送機設備。為適應刮板輸送機的變化，需要的接鏈環機械性能加強，進而增加過煤量，延長零件使用壽命。傳統的緊湊型扁平連結鏈環熱處理是採用鹽浴爐加熱淬火，其熱處理工藝如下
I、將精加工過的整環用鐵絲綑紮，在箱式電爐裡加熱到350-400°C預熱，以消除表面的油汙、水跡等，消除加工應力，避免操作危險；2、預熱後趁熱用鉤子將綑紮鐵絲的接連環挑入中溫鹽浴爐開始加熱，每個鉤子只能挑I件。儀表設定淬火溫度為880°C，每爐裝5-7件，裝入後零件開始吸熱，爐內溫度降低，大約需要15分鐘左右開始在880°C保溫，根據零件大小，按照エ藝給定的時間保溫，到溫後將零件逐個挑入鹽水箱來回晃動淬火，淬火後的零件放置一段時間再回火；3、回火時零件是在エ裝罐裡堆積裝，為了保證回火充分，每罐只能裝30件，每爐只能裝I罐。緊湊鏈立環接連環採用鹽浴爐加熱淬火存在以下不足之處I、生產效率低，I. 5小時只能淬火10-14件，鹽浴從固體融化為液體，在變壓器滿負荷工作的前提下，需要6-7小時，考慮變壓器的承受能力，一般融化為液體需要8-9小吋，淬火有效時間短，生產效率非常低，給用戶供貨緊張。2、中溫鹽浴爐是由氯化鈉和氯化鋇按照一定的比例配置而成，在融化為液體後，會產生鹽浴蒸汽，對人身體產生危害。3、加熱介質是固體鹽融化後的鹽浴，成本高，而連續爐使用空氣作為傳熱介質，沒有成本。4、淬火後的零件用井式爐回火，零件在罐內摞裝，內部、外部零件的升保溫時間不一致，考慮回火的充分性，回火數量不能超過30件，一爐零件從裝爐到出爐需要4小時左右。5、零件淬火時，需要人工將零件在鹽水箱內晃動，以增加冷卻效果，不同的操作人員操作方法不一致，零件冷卻個體存在差異。6、冷卻介質鹽水體積固定，沒有循環，只有風攪拌，實際溫度上升快，超過エ藝要求範圍，就不能再淬火，鹽水使用溫度可控性差。7、回火後的零件一般不進行水冷卻，存在回火脆性。8、每個連環都要用鐵絲困扎，増加了鐵絲的費用，同時增加了輔助工作時間
發明內容
本發明的目的是提供ー種熱處理後的產品性能可靠、淬火簡便效率高和減少汙染的緊湊型扁平接鏈環的熱處理方法。一種緊湊型扁平接鏈環的熱處理方法，其特別之處在於，包括如下步驟將鏈環毛坯經過淬火、高溫回火後，進行精加工，再經過淬火、中溫回火處理，經檢測硬度要求符合HRC 38-42的即可。(I)預備處理、調質取鏈環毛坯用連續爐淬火，淬火溫度900°C，保溫時間3小時，出爐水冷至室溫，然後在680°C回火保溫3小時出爐空冷，進行精加工；(2)連續爐淬火接鏈環在連續爐進行淬火，加熱溫度為880-890°C，加熱時間70_75分鐘，淬火冷卻時間為I. 5-2分；然後進入回火爐在410°C回火，回火時間為85-90分。用連續爐淬火時,其淬火介質為鹽水,鹽水濃度為5-8%,鹽水使用溫度為45°C或以下。對於低碳高合金鋼的接鏈環，淬火冷卻溫度即出水溫度控制在100°C或以下。採用本發明的技術方案具有以下技術效果I、提高生產效率，鹽浴爐加熱淬火，每天完工的零件數量為30-50件，而連續爐每小時最少淬火60件，每天實際工作時間按照10小時計，每天可以完成600件接鏈環的淬火，效率是鹽浴爐的12倍，效率明顯。2、零件按照設定的エ藝參數加熱、淬火、回火、冷卻，過程可控、穩定，完全消除了人為因素的影響。3、加熱傳導介質由鹽浴變為空氣，消除了鹽浴蒸汽對人體的傷害，同時節約了用鹽所產生的費用，降低了成本。4、連續爐按照節拍裝爐，零件單個擺放，相鄰節拍的零件之間有間隙，透熱均勻，單個冷卻，冷卻均勻，保證淬火、回火組織。5、淬火介質(水或者鹽水)是用冷卻塔循環降溫，批量淬火可以保持恆定的水溫在40°C以下使用，保證了淬火組織。6、裝爐前不需要預熱，可直接裝爐，節省了輔助工作時間。7、連環直接放在推料機構的平板上，推料機構直接送入主爐加熱，不需要人工困紮鐵絲，進ー步節省了輔助工作時間，同時節省了鐵絲的費用。
具體實施例方式本發明方法主要是將鏈環毛坯經過淬火、高溫回火後，進行銑平面、銑弧形齒配對，裝エ藝銷等主要精加工エ序，再經過淬火、中溫回火處理，經檢測硬度要求符合HRC38-42的即可。本發明方法中採用的設備包括加熱主爐、淬火水槽、回火爐和冷卻水槽，以及依次通過上述設備的放置零件的傳送鏈板，首先將鏈環毛坯平放於推料機構上，通過傳送鏈板將精加工的接鏈環送入主爐內加熱，依次通過一區、ニ區的升溫、三區的保溫，三個加熱區域的設定溫度相同，利用不同電阻率的電阻絲加熱來保證爐內的溫度，儘管零件有升保溫，一區實際加熱溫度略低於設定溫度，但是可以保證ニ、三區域的實際加熱溫度恆定，升保溫、的總時間完成了連續節拍的接鏈環的加熱過程，對於目前的零件，主爐的加熱時間為65-75分，零件最終在淬火溫度均溫，再進入淬火水槽淬火冷卻，冷卻介質可以是自來水或鹽水，冷卻時間依據出水溫度來控制，對於接鏈環，一般冷卻時間為I. 5-2分，然後進入回火爐，依次通過一區、ニ區、三區、四區加熱，一區、ニ區為升溫區，三區、四區為保溫區，總的來說，回火時間比淬火加熱時間要延長至少15分鐘左右,零件最終在回火溫度均溫,進入回火冷卻槽冷卻從而消除回火脆性。實施例I :產品TY33-01/-02接鏈環(23錳鉻鎳鑰54)，用連續爐淬火，包括預備處理和最終的淬火處理，其中預備處理的エ藝由調質代替原來的正火，具體エ藝參數如下I、預備處理-調質淬火溫度900。C，保溫時間為3小時，出爐水冷至室溫。680°C回火保溫3小時出爐空冷，實測調質硬度為HB223、225，符合技術要求HB220-260，而且硬度在下限，便於切削加工，兩個半環經過精加工，進行淬火。2、連續爐淬火I)淬火溫度在連續爐進行淬火的接鏈環，加熱溫度為880_890°C，與鹽浴爐加熱淬火沒有變化。2)加熱時間首先通過零件的有效厚度，利用節能法選取ー個係數計算加熱時間，TY33接鏈環有效厚度為40mm，選取係數為I. 4，則計算加熱時間為56分鐘，可取60-65分，而接鏈環的材料為低碳高合金鋼，合金元素多，透熱及均溫速度有所減慢，因此適當延長加熱時間至70-75分。而時間是通過變頻器的頻率來控制和調節的，加熱時間為70-75分鐘，對應變頻器頻率為32-31Hz。3)節拍 每節拍裝2-3件，推料機構以180秒的節拍將零件送入加熱爐。根據零件的放置寬度(包括零件之間的間隙)和爐子的有效長度，計算出整爐放置的零件數量，如TY33-01/02的接鏈環寬度為110mm，零件之間的放置間隙為20mm，則ー個零件的放置寬度為130mm，爐體有效長度為5500mm，則滿爐放置零件數量為42排，每排需要的時間為75分/42排 I. 8分/排，即為節柏，以秒計算為108秒，歸整可取為110-120秒。而裝爐量根據推料機構料盤的長度為800mm，寬度為400mm，TY33-01/02的長度為290mm，則每排裝2件，寬度方向只能裝I排，因此，裝爐量為2件。在設定好加熱頻率及節拍後，將控制面板上的按鈕打到自動，開始計時，裝爐。4)淬火接鏈環通過連續爐鏈板傳動帶動零件在一、ニ區升溫，三區保溫，最終在880°C全部透熱均溫，鏈板帶動鏈環單個自由落體進入鹽水箱淬火。淬火冷卻時間為I. 5分-2分，對應變頻器頻率為9-6Hz。淬火的冷卻，對於低碳高合金鋼的鏈子料，淬火冷卻溫度即出水溫度控制在100°C以下，淬火冷卻後鏈板帶動零件進入回火爐回火。
鹽水用氯化鈉和水配成,一般使用濃度為5-8%，常用濃度為6-7%左右，用風攪拌及循環的方式降溫，保證使用溫度不得高於45°C。
5)回火從淬火槽出來的零件，散落在淬火傳動鏈板上，淬火傳送鏈板帶動零件單個進入回火爐回火，回火時間一般選取比淬火時間長15分鐘，則回火時間為85-90分，而時間與淬火一祥，都是通過變頻器的頻率來控制和調節的，對應變頻器頻率為29-27HZ。接鏈環通過回火鏈板的傳動，帶動零件在一區升溫，ニ、三、四區的保溫，最終在410°C全部透熱均溫，單個進入水冷卻槽冷卻2分，冷卻水槽的水溫不做嚴格要求，通過鏈板傳動帶動零件進入料鬥，整個淬火過程結束淬火、回火後的接鏈環通過履帶式或轉臺式拋丸機噴丸,一方面清理工件表面氧化皮，一方面在表面形成壓應カ，對提高疲勞強度有好處。對淬火、回火後的零件，將加工面磨平，磨去表面氧化皮，用洛氏硬度計檢測零件表面硬度，合格後任意挑選2-3件，用一定的固定載荷進行預拉伸，再鉸孔，將エ藝銷換下裝入有塑料保護的成品固定銷，進行疲勞測試，檢測硬度及測試的機械性能結果如下表(與鹽浴爐淬火進行對比)
權利要求
1.一種緊湊型扁平接鏈環的熱處理方法，其特徵在於，包括如下步驟將鏈環毛坯經過淬火、高溫回火後，進行精加工，再經過淬火、中溫回火處理，經檢測硬度要求符合HRC38-42的即可。
2.如權利要求I所述的緊湊型扁平接鏈環的熱處理方法，其特徵在於 (1)預備處理、調質 取鏈環毛坯用連續爐淬火，淬火溫度900°C，保溫時間3小吋，出爐水冷至室溫，然後在680°C回火保溫3小時出爐空冷，進行精加工； (2)連續爐淬火 接鏈環在連續爐進行淬火，加熱溫度為880-890°C，加熱時間70-75分鐘，淬火冷卻時間為I. 5-2分；然後進入回火爐在410°C回火，回火時間為85-90分。
3.如權利要求I所述的緊湊型扁平接鏈環的熱處理方法，其特徵在於用連續爐淬火時，其淬火介質為鹽水，鹽水濃度為5-8%，鹽水使用溫度為45°C或以下。
4.如權利要求I所述的緊湊型扁平接鏈環的熱處理方法，其特徵在於對於低碳高合金鋼的接鏈環，淬火冷卻溫度即出水溫度控制在100°C或以下。
全文摘要
本發明涉及一種緊湊型扁平接鏈環的熱處理方法，其特點是，包括如下步驟將鏈環毛坯經過淬火、高溫回火後，進行精加工，再經過淬火、中溫回火處理，經檢測硬度要求符合HRC 38-42的即可。採用本發明的技術方案具有以下技術效果1、提高生產效率，鹽浴爐加熱淬火，每天完工的零件數量為30-50件，而連續爐每小時最少淬火60件，每天實際工作時間按照10小時計，每天可以完成600件接鏈環的淬火，效率是鹽浴爐的12倍。2、零件按照設定的工藝參數加熱、淬火、回火、冷卻，過程可控、穩定，完全消除了人為因素的影響。3、加熱傳導介質由鹽浴變為空氣，消除了鹽浴蒸汽對人體的傷害，同時節約了用鹽所產生的費用，降低了成本。
文檔編號C21D1/34GK102618712SQ20121008334
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者盧俊玲, 黃建斌 申請人:寧夏天地奔牛實業集團有限公司