專利名稱：緊湊型扁平接鏈環(huán)的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種緊湊型扁平接鏈環(huán)的熱處理方法。
背景技術(shù)：
接鏈環(huán)作為刮板輸送機(jī)的主要零部件，也是易損件，用量非常大。由于我國薄煤層分布較廣、儲量豐富、地質(zhì)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占有較大的比重。受空間的制約需設(shè)計結(jié)構(gòu)滿足I. 2 2. 3m采高較薄煤層采煤エ藝要求的高產(chǎn)高效高可靠性的工作面刮板輸送機(jī)設(shè)備。為適應(yīng)刮板輸送機(jī)的變化，需要的接鏈環(huán)機(jī)械性能加強(qiáng)，進(jìn)而增加過煤量，延長零件使用壽命。傳統(tǒng)的緊湊型扁平鏈接鏈環(huán)熱處理是采用鹽浴爐加熱淬火，其熱處理工藝如下
I、將精加工過的整環(huán)用鐵絲捆扎，在箱式電爐里加熱到350-400°C預(yù)熱，以消除表面的油污、水跡等，消除加工應(yīng)力，避免操作危險；2、預(yù)熱后趁熱用鉤子將捆扎鐵絲的接連環(huán)挑入中溫鹽浴爐開始加熱，每個鉤子只能挑I件。儀表設(shè)定淬火溫度為880°C，每爐裝5-7件，裝入后零件開始吸熱，爐內(nèi)溫度降低，大約需要15分鐘左右開始在880°C保溫，根據(jù)零件大小，按照エ藝給定的時間保溫，到溫后將零件逐個挑入鹽水箱來回晃動淬火，淬火后的零件放置一段時間再回火；3、回火時零件是在エ裝罐里堆積裝，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(huán)接連環(huán)采用鹽浴爐加熱淬火存在以下不足之處I、生產(chǎn)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(fù)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(chǎn)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，在融化為液體后，會產(chǎn)生鹽浴蒸汽，對人身體產(chǎn)生危害。3、加熱介質(zhì)是固體鹽融化后的鹽浴，成本高，而連續(xù)爐使用空氣作為傳熱介質(zhì)，沒有成本。4、淬火后的零件用井式爐回火，零件在罐內(nèi)摞裝，內(nèi)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(shù)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(nèi)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(zhì)鹽水體積固定，沒有循環(huán)，只有風(fēng)攪拌，實(shí)際溫度上升快，超過エ藝要求范圍，就不能再淬火，鹽水使用溫度可控性差。7、回火后的零件一般不進(jìn)行水冷卻，存在回火脆性。8、每個連環(huán)都要用鐵絲困扎，増加了鐵絲的費(fèi)用，同時增加了輔助工作時間
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種熱處理后的產(chǎn)品性能可靠、淬火簡便效率高和減少污染的緊湊型扁平接鏈環(huán)的熱處理方法。一種緊湊型扁平接鏈環(huán)的熱處理方法，其特別之處在于，包括如下步驟將鏈環(huán)毛坯經(jīng)過淬火、高溫回火后，進(jìn)行精加工，再經(jīng)過淬火、中溫回火處理，經(jīng)檢測硬度要求符合HRC 38-42的即可。(I)預(yù)備處理、調(diào)質(zhì)取鏈環(huán)毛坯用連續(xù)爐淬火，淬火溫度900°C，保溫時間3小時，出爐水冷至室溫，然后在680°C回火保溫3小時出爐空冷，進(jìn)行精加工；(2)連續(xù)爐淬火接鏈環(huán)在連續(xù)爐進(jìn)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；然后進(jìn)入回火爐在410°C回火，回火時間為85-90分。用連續(xù)爐淬火時,其淬火介質(zhì)為鹽水,鹽水濃度為5-8%,鹽水使用溫度為45°C或以下。對于低碳高合金鋼的接鏈環(huán)，淬火冷卻溫度即出水溫度控制在100°C或以下。采用本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下技術(shù)效果I、提高生產(chǎn)效率，鹽浴爐加熱淬火，每天完工的零件數(shù)量為30-50件，而連續(xù)爐每小時最少淬火60件，每天實(shí)際工作時間按照10小時計，每天可以完成600件接鏈環(huán)的淬火，效率是鹽浴爐的12倍，效率明顯。2、零件按照設(shè)定的エ藝參數(shù)加熱、淬火、回火、冷卻，過程可控、穩(wěn)定，完全消除了人為因素的影響。3、加熱傳導(dǎo)介質(zhì)由鹽浴變?yōu)榭諝猓他}浴蒸汽對人體的傷害，同時節(jié)約了用鹽所產(chǎn)生的費(fèi)用，降低了成本。4、連續(xù)爐按照節(jié)拍裝爐，零件單個擺放，相鄰節(jié)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(zhì)(水或者鹽水)是用冷卻塔循環(huán)降溫，批量淬火可以保持恒定的水溫在40°C以下使用，保證了淬火組織。6、裝爐前不需要預(yù)熱，可直接裝爐，節(jié)省了輔助工作時間。7、連環(huán)直接放在推料機(jī)構(gòu)的平板上，推料機(jī)構(gòu)直接送入主爐加熱，不需要人工困扎鐵絲，進(jìn)ー步節(jié)省了輔助工作時間，同時節(jié)省了鐵絲的費(fèi)用。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明方法主要是將鏈環(huán)毛坯經(jīng)過淬火、高溫回火后，進(jìn)行銑平面、銑弧形齒配對，裝エ藝銷等主要精加工エ序，再經(jīng)過淬火、中溫回火處理，經(jīng)檢測硬度要求符合HRC38-42的即可。本發(fā)明方法中采用的設(shè)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(shè)備的放置零件的傳送鏈板，首先將鏈環(huán)毛坯平放于推料機(jī)構(gòu)上，通過傳送鏈板將精加工的接鏈環(huán)送入主爐內(nèi)加熱，依次通過一區(qū)、ニ區(qū)的升溫、三區(qū)的保溫，三個加熱區(qū)域的設(shè)定溫度相同，利用不同電阻率的電阻絲加熱來保證爐內(nèi)的溫度，盡管零件有升保溫，一區(qū)實(shí)際加熱溫度略低于設(shè)定溫度，但是可以保證ニ、三區(qū)域的實(shí)際加熱溫度恒定，升保溫、的總時間完成了連續(xù)節(jié)拍的接鏈環(huán)的加熱過程，對于目前的零件，主爐的加熱時間為65-75分，零件最終在淬火溫度均溫，再進(jìn)入淬火水槽淬火冷卻，冷卻介質(zhì)可以是自來水或鹽水，冷卻時間依據(jù)出水溫度來控制，對于接鏈環(huán)，一般冷卻時間為I. 5-2分，然后進(jìn)入回火爐，依次通過一區(qū)、ニ區(qū)、三區(qū)、四區(qū)加熱，一區(qū)、ニ區(qū)為升溫區(qū)，三區(qū)、四區(qū)為保溫區(qū)，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(jìn)入回火冷卻槽冷卻從而消除回火脆性。實(shí)施例I :產(chǎn)品TY33-01/-02接鏈環(huán)(23錳鉻鎳鑰54)，用連續(xù)爐淬火，包括預(yù)備處理和最終的淬火處理，其中預(yù)備處理的エ藝由調(diào)質(zhì)代替原來的正火，具體エ藝參數(shù)如下I、預(yù)備處理-調(diào)質(zhì)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(shí)測調(diào)質(zhì)硬度為HB223、225，符合技術(shù)要求HB220-260，而且硬度在下限，便于切削加工，兩個半環(huán)經(jīng)過精加工，進(jìn)行淬火。2、連續(xù)爐淬火I)淬火溫度在連續(xù)爐進(jìn)行淬火的接鏈環(huán)，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(jié)能法選取ー個系數(shù)計算加熱時間，TY33接鏈環(huán)有效厚度為40mm，選取系數(shù)為I. 4，則計算加熱時間為56分鐘，可取60-65分，而接鏈環(huán)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(dāng)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(diào)節(jié)的，加熱時間為70-75分鐘，對應(yīng)變頻器頻率為32-31Hz。3)節(jié)拍 每節(jié)拍裝2-3件，推料機(jī)構(gòu)以180秒的節(jié)拍將零件送入加熱爐。根據(jù)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(shù)量，如TY33-01/02的接鏈環(huán)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(shù)量為42排，每排需要的時間為75分/42排 I. 8分/排，即為節(jié)柏，以秒計算為108秒，歸整可取為110-120秒。而裝爐量根據(jù)推料機(jī)構(gòu)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(shè)定好加熱頻率及節(jié)拍后，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(huán)通過連續(xù)爐鏈板傳動帶動零件在一、ニ區(qū)升溫，三區(qū)保溫，最終在880°C全部透熱均溫，鏈板帶動鏈環(huán)單個自由落體進(jìn)入鹽水箱淬火。淬火冷卻時間為I. 5分-2分，對應(yīng)變頻器頻率為9-6Hz。淬火的冷卻，對于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，淬火冷卻后鏈板帶動零件進(jìn)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(fēng)攪拌及循環(huán)的方式降溫，保證使用溫度不得高于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(jìn)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(diào)節(jié)的，對應(yīng)變頻器頻率為29-27HZ。接鏈環(huán)通過回火鏈板的傳動，帶動零件在一區(qū)升溫，ニ、三、四區(qū)的保溫，最終在410°C全部透熱均溫，單個進(jìn)入水冷卻槽冷卻2分，冷卻水槽的水溫不做嚴(yán)格要求，通過鏈板傳動帶動零件進(jìn)入料斗，整個淬火過程結(jié)束淬火、回火后的接鏈環(huán)通過履帶式或轉(zhuǎn)臺式拋丸機(jī)噴丸,一方面清理工件表面氧化皮，一方面在表面形成壓應(yīng)カ，對提高疲勞強(qiáng)度有好處。對淬火、回火后的零件，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，合格后任意挑選2-3件，用一定的固定載荷進(jìn)行預(yù)拉伸，再鉸孔，將エ藝銷換下裝入有塑料保護(hù)的成品固定銷，進(jìn)行疲勞測試，檢測硬度及測試的機(jī)械性能結(jié)果如下表(與鹽浴爐淬火進(jìn)行對比)
權(quán)利要求
1.一種緊湊型扁平接鏈環(huán)的熱處理方法，其特征在于，包括如下步驟將鏈環(huán)毛坯經(jīng)過淬火、高溫回火后，進(jìn)行精加工，再經(jīng)過淬火、中溫回火處理，經(jīng)檢測硬度要求符合HRC38-42的即可。
2.如權(quán)利要求I所述的緊湊型扁平接鏈環(huán)的熱處理方法，其特征在于 (1)預(yù)備處理、調(diào)質(zhì) 取鏈環(huán)毛坯用連續(xù)爐淬火，淬火溫度900°C，保溫時間3小吋，出爐水冷至室溫，然后在680°C回火保溫3小時出爐空冷，進(jìn)行精加工； (2)連續(xù)爐淬火 接鏈環(huán)在連續(xù)爐進(jìn)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；然后進(jìn)入回火爐在410°C回火，回火時間為85-90分。
3.如權(quán)利要求I所述的緊湊型扁平接鏈環(huán)的熱處理方法，其特征在于用連續(xù)爐淬火時，其淬火介質(zhì)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(quán)利要求I所述的緊湊型扁平接鏈環(huán)的熱處理方法，其特征在于對于低碳高合金鋼的接鏈環(huán)，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(fā)明涉及一種緊湊型扁平接鏈環(huán)的熱處理方法，其特點(diǎn)是，包括如下步驟將鏈環(huán)毛坯經(jīng)過淬火、高溫回火后，進(jìn)行精加工，再經(jīng)過淬火、中溫回火處理，經(jīng)檢測硬度要求符合HRC 38-42的即可。采用本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下技術(shù)效果1、提高生產(chǎn)效率，鹽浴爐加熱淬火，每天完工的零件數(shù)量為30-50件，而連續(xù)爐每小時最少淬火60件，每天實(shí)際工作時間按照10小時計，每天可以完成600件接鏈環(huán)的淬火，效率是鹽浴爐的12倍。2、零件按照設(shè)定的工藝參數(shù)加熱、淬火、回火、冷卻，過程可控、穩(wěn)定，完全消除了人為因素的影響。3、加熱傳導(dǎo)介質(zhì)由鹽浴變?yōu)榭諝?，消除了鹽浴蒸汽對人體的傷害，同時節(jié)約了用鹽所產(chǎn)生的費(fèi)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(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者盧俊玲, 黃建斌 申請人:寧夏天地奔牛實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司