本發(fā)明涉及金屬退火領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于高速鋼的退火管。
背景技術(shù):
退火是一種金屬熱處理工藝,指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度,保持足夠時(shí)間,然后以適宜速度冷卻。目的是降低硬度,改善切削加工性;消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定尺寸,減少變形與裂紋傾向;細(xì)化晶粒,調(diào)整組織,消除組織缺陷。準(zhǔn)確的說,退火是一種對材料的熱處理工藝,包括金屬材料、非金屬材料。而且新材料的退火目的也與傳統(tǒng)金屬退火存在異同。
退火處理在科學(xué)研究和生產(chǎn)領(lǐng)域是很常用的一種樣品制備和樣品處理的實(shí)驗(yàn)方法,對于有些樣品可以在空氣環(huán)境中退火處理時(shí),通常是將樣品放在坩堝中,然后把坩堝放到馬弗爐或管式爐中進(jìn)行退火處理,對于有些樣品的退火處理需要在真空條件或特殊氣氛下進(jìn)行退火處理時(shí),通常是采用真空管式爐設(shè)備。但對于有些退火處理是完成固相反應(yīng),并且在反應(yīng)過程中有揮發(fā)性物質(zhì)時(shí),通常是采用封管的方法,就是先把樣品放進(jìn)石英或玻璃管中,然后采用專用的設(shè)備進(jìn)行抽真空,之后將石英或玻璃管開口部分加熱軟化進(jìn)行退火,最后把密封的石英或玻璃管放進(jìn)爐子中進(jìn)行退火處理。目前這種封管的方法所面臨的問題是,密封的石英玻璃管是一次性的,樣品退火處理好后就得將管子打碎,導(dǎo)致成本較高,并且封管需要專用的抽真空系統(tǒng)和石英或玻璃管加熱軟化設(shè)備,進(jìn)行封管也很不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的問題是,針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn),提出改進(jìn)方案或者替換方案,尤其是一種提高高速鋼退火效率,保證高速鋼退火質(zhì)量,能夠重復(fù)使用,保證高速鋼退火環(huán)境密封的改進(jìn)或者替換方案。
為解決上述問題,本發(fā)明采用的方案如下:一種高速鋼對流冷卻退火管,其特征在于,所述高速鋼對流冷卻退火管包括退火管主體;所述退火管主體沿高速鋼運(yùn)動(dòng)方向上依次設(shè)置有燃燒室和水浴槽;所述水浴槽的中央設(shè)有擋板,將水浴槽分割成左右兩個(gè)互不聯(lián)通的子水浴槽;所述水浴槽的兩端各設(shè)有一個(gè)進(jìn)水管;所述子水浴槽靠近擋板的一端各設(shè)有一個(gè)出水管;所述子水浴槽各設(shè)有一個(gè)循環(huán)水泵,并通過循環(huán)水泵在水浴槽中形成相對流動(dòng)的冷卻水流;所述水浴槽內(nèi)的水漫過退火管主體;;所述退火管主體設(shè)置在燃燒室內(nèi)的管段上位于水平方向的兩側(cè)面設(shè)有多個(gè)燃?xì)饪?;所述燃燒室?nèi)設(shè)有點(diǎn)火器;所述燃燒室的下端面設(shè)有新風(fēng)進(jìn)氣口;所述燃燒室的上端面設(shè)有排煙口;所述退火管主體的高速鋼出口端設(shè)有柔性密封塊;所述退火管主體位于水浴槽的一側(cè)設(shè)有氫氣進(jìn)氣口;所述氫氣進(jìn)氣口連接至氫氣罐。
進(jìn)一步,根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案所述高速鋼對流冷卻退火管,其特征在于,所述所述水浴槽內(nèi)設(shè)有多個(gè)分隔板,將水浴槽分割成一條折疊前進(jìn)的通道;所述退火管主體穿過分隔板設(shè)置。
進(jìn)一步,根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案所述高速鋼對流冷卻退火管,其特征在于,所述退火管主體上的燃?xì)饪椎目讖綖?-5毫米。
進(jìn)一步,根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案所述高速鋼對流冷卻退火管,其特征在于,所述退火管主體上位于柔性密封塊的外側(cè)設(shè)有高速鋼限位塊;所述高速鋼限位塊的中央設(shè)有供高速鋼通過的通孔。
進(jìn)一步,根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案所述高速鋼對流冷卻退火管,其特征在于,所述退火管主體內(nèi)設(shè)有多節(jié)耐高溫碳管。
進(jìn)一步,根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案所述高速鋼對流冷卻退火管,其特征在于,所述設(shè)置在退火管主體內(nèi)的耐高溫碳管的外徑小于退火管主體的內(nèi)徑;所述耐高溫碳管的長度為30-40厘米。
進(jìn)一步,根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案所述高速鋼對流冷卻退火管,其特征在于,所述耐高溫碳管上開設(shè)有一條側(cè)縫。
進(jìn)一步,根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案所述高速鋼對流冷卻退火管,其特征在于,所述耐高溫碳管上的側(cè)縫為斜向開設(shè)。
本發(fā)明的技術(shù)效果如下:本申請的高速鋼對流冷卻退火管,其主體設(shè)計(jì)是退火管主體,將退火管主體的一段設(shè)置在燃燒室內(nèi),該段退火管主體上設(shè)有多個(gè)燃?xì)饪祝細(xì)饪子糜卺尫湃細(xì)?,退火管主體的一端設(shè)有氫氣進(jìn)氣口,用于向退火管主體內(nèi)輸入氫氣,并且在通過燃燒室內(nèi)的管段時(shí),從燃?xì)饪着懦霾⒃谌紵裏醿?nèi)燃燒,氫氣進(jìn)氣口設(shè)置在燃燒室的出料的一側(cè),即使得氫氣進(jìn)入退火管主體內(nèi),沿著高速鋼行進(jìn)方向的相反方向運(yùn)動(dòng)。因此在退火管主體的出料端設(shè)有柔性密封塊,用于防止氫氣從退火管主體的出料端排出。在燃燒室的底部面設(shè)有新風(fēng)進(jìn)氣口,用于向燃燒室內(nèi)提供氧氣,使得氫氣能夠在燃燒室內(nèi)充分燃燒。
本申請的高速鋼退火管,在燃燒室的前端設(shè)置了水浴槽,并且退火管主體沿高速鋼前進(jìn)方向的末段設(shè)有氫氣進(jìn)氣口,并且在該端部設(shè)置了柔性密封塊,使得進(jìn)入退火管主體的氫氣只能沿退火管主體內(nèi)部與高速鋼前進(jìn)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)。因此,氫氣首先經(jīng)過是位于水浴槽內(nèi)的退火管主體管段,并且會(huì)對進(jìn)入水浴槽內(nèi)冷卻處理的高速鋼起到保護(hù)作用,防止高速鋼在經(jīng)過燃燒室后的冷卻階段發(fā)生氧化。在經(jīng)過水浴槽階段后,氫氣進(jìn)入燃燒室內(nèi),并最終在燃燒室內(nèi)燃燒為高速鋼的退火提供熱能。
本申請的高速鋼對流冷卻退火管在水浴槽冷卻階段將水浴槽設(shè)計(jì)成兩個(gè)子水浴槽,兩個(gè)子水浴槽內(nèi)的冷卻液相對流動(dòng),為水浴槽內(nèi)的退火管主體做分步降溫,能夠?qū)ν嘶鸸苤黧w內(nèi)部的高速鋼進(jìn)行分步溫和的降溫,并且該降溫是受到氫氣保護(hù)的,同時(shí)由于水浴槽被設(shè)計(jì)成兩個(gè)子水浴槽,其降溫的區(qū)域是可控的,具有分階段、溫和降溫的特性。
在水浴槽處理階段,退火管主體內(nèi)的高速鋼是具有較高溫度的,首先水浴槽內(nèi)的水對退火管主體進(jìn)行降溫,然后對退火管主體內(nèi)部的氣體進(jìn)行降溫,最后通過退火管主體內(nèi)部的氣體對高速鋼進(jìn)行降溫,這是一個(gè)溫和的過程,但是想要保持這個(gè)降溫效果,需要設(shè)計(jì)非常龐大的水浴槽,為了縮小水浴槽的占地空間,提高生產(chǎn)效率,在水浴槽內(nèi)設(shè)置多個(gè)分隔板,將水浴槽分割成一條折疊設(shè)置的水流通道,在水流通道的兩端分別設(shè)置進(jìn)水管和出水管,并且用循環(huán)泵聯(lián)通進(jìn)水管和出水管,使得水浴槽內(nèi)的冷卻液能夠不斷的流動(dòng),加速降溫。并且在出水管上設(shè)有散熱器,用于給水浴槽內(nèi)的冷卻液降溫。
本申請的高速鋼對流冷卻退火管的退火管主體內(nèi)充滿有氫氣,氫氣通過燃?xì)饪走M(jìn)入燃燒室,然后在燃燒室內(nèi)被點(diǎn)燃,燃燒產(chǎn)生熱量,對退火管主體進(jìn)行加熱,進(jìn)而對通過退火管主體的高速鋼進(jìn)行退火處理。由于氫氣是從退火管主體的出料一側(cè)輸入進(jìn)退火管主體,而退火管主體在位于燃燒室內(nèi)的管段上設(shè)有多個(gè)燃?xì)饪祝胰細(xì)饪自O(shè)置小而密,使得退火管主體內(nèi)充滿了氫氣,使得退火管主體內(nèi)形成了一個(gè)相對密封的環(huán)境,并且退火管主體內(nèi)的高速鋼在退火的過程中受到氣體保護(hù)。為了進(jìn)一步提高退火管主體內(nèi)的氫氣密封性能,在退火管主體的進(jìn)料端處也設(shè)有柔性密封塊。
本申請的高速鋼對流冷卻退火管主要用于高速鋼絲的退火,由于某些系列的高速鋼絲的直徑比較小,為了保護(hù)高速鋼絲在通過高速鋼對流冷卻退火管時(shí)不被損壞,本申請的高速鋼對流冷卻退火管在退火管主體內(nèi)增設(shè)了耐高溫碳管,該耐高溫碳管由多節(jié)組成,并且耐高溫碳管的外徑小于退火管主體的內(nèi)徑,在增設(shè)耐高溫碳管后,不會(huì)妨礙氫氣的流通,又能對直徑較小的高速鋼絲進(jìn)行保護(hù),防止高速鋼絲由于直徑太小在退火過程中損壞。
附圖說明
圖1為高速鋼對流冷卻退火管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為水浴槽經(jīng)過分隔板分割后結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為水浴槽內(nèi)冷卻液循環(huán)流動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1為退火管主體、2為水浴槽、3為燃燒室、4為氫氣進(jìn)氣口、5為柔性密封塊、6為高速鋼限位塊、11為燃?xì)饪住?1為分隔板、22為進(jìn)水管、23為出水管、24為擋板、25為子水浴槽、26為循環(huán)水泵、31為新風(fēng)進(jìn)氣口、32為排煙口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:一種高速鋼對流冷卻退火管,所述高速鋼對流冷卻退火管包括退火管主體;所述退火管主體沿高速鋼運(yùn)動(dòng)方向上依次設(shè)置有燃燒室和水浴槽;所述水浴槽的中央設(shè)有擋板,將水浴槽分割成左右兩個(gè)互不聯(lián)通的子水浴槽;所述水浴槽的兩端各設(shè)有一個(gè)進(jìn)水管;所述子水浴槽靠近擋板的一端各設(shè)有一個(gè)出水管;所述子水浴槽各設(shè)有一個(gè)循環(huán)水泵,并通過循環(huán)水泵在水浴槽中形成相對流動(dòng)的冷卻水流;所述水浴槽內(nèi)的水漫過退火管主體;;所述退火管主體設(shè)置在燃燒室內(nèi)的管段上位于水平方向的兩側(cè)面設(shè)有多個(gè)燃?xì)饪祝凰鋈紵覂?nèi)設(shè)有點(diǎn)火器;所述燃燒室的下端面設(shè)有新風(fēng)進(jìn)氣口;所述燃燒室的上端面設(shè)有排煙口;所述退火管主體的高速鋼出口端設(shè)有柔性密封塊;所述退火管主體位于水浴槽的一側(cè)設(shè)有氫氣進(jìn)氣口;所述氫氣進(jìn)氣口連接至氫氣罐。
退火管主體的一段設(shè)置在燃燒室內(nèi),該段退火管主體上設(shè)有多個(gè)燃?xì)饪?,燃?xì)饪子糜卺尫湃細(xì)?,退火管主體的一端設(shè)有氫氣進(jìn)氣口,用于向退火管主體內(nèi)輸入氫氣,并且在通過燃燒室內(nèi)的管段時(shí),從燃?xì)饪着懦霾⒃谌紵裏醿?nèi)燃燒,氫氣進(jìn)氣口設(shè)置在燃燒室的出料的一側(cè),即使得氫氣進(jìn)入退火管主體內(nèi),沿著高速鋼行進(jìn)方向的相反方向運(yùn)動(dòng)。因此在退火管主體的出料端設(shè)有柔性密封塊,用于防止氫氣從退火管主體的出料端排出。在燃燒室的底部面設(shè)有新風(fēng)進(jìn)氣口,用于向燃燒室內(nèi)提供氧氣,使得氫氣能夠在燃燒室內(nèi)充分燃燒。
實(shí)施例2:一種高速鋼對流冷卻退火管,所述高速鋼對流冷卻退火管包括退火管主體;所述退火管主體沿高速鋼運(yùn)動(dòng)方向上依次設(shè)置有燃燒室和水浴槽;所述水浴槽的中央設(shè)有擋板,將水浴槽分割成左右兩個(gè)互不聯(lián)通的子水浴槽;所述水浴槽的兩端各設(shè)有一個(gè)進(jìn)水管;所述子水浴槽靠近擋板的一端各設(shè)有一個(gè)出水管;所述子水浴槽各設(shè)有一個(gè)循環(huán)水泵,并通過循環(huán)水泵在水浴槽中形成相對流動(dòng)的冷卻水流;所述水浴槽內(nèi)的水漫過退火管主體;;所述退火管主體設(shè)置在燃燒室內(nèi)的管段上位于水平方向的兩側(cè)面設(shè)有多個(gè)燃?xì)饪?;所述燃燒室?nèi)設(shè)有點(diǎn)火器;所述燃燒室的下端面設(shè)有新風(fēng)進(jìn)氣口;所述燃燒室的上端面設(shè)有排煙口;所述退火管主體的高速鋼出口端設(shè)有柔性密封塊;所述退火管主體位于水浴槽的一側(cè)設(shè)有氫氣進(jìn)氣口;所述氫氣進(jìn)氣口連接至氫氣罐。
退火管主體上的燃?xì)饪椎目讖綖?-5毫米。設(shè)計(jì)退火管主體的燃?xì)饪椎目讖讲荒芴螅髣t氧氣容易進(jìn)入退火管內(nèi)部,對退火管內(nèi)部的高速鋼進(jìn)行直接燒烤,因此既要保證氫氣的進(jìn)入量,又要保證氫氣在通過燃?xì)饪走M(jìn)入燃燒室的壓力,壓力太小則會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)離氫氣進(jìn)氣口一端的燃?xì)饪壮鰵錃鈮毫π?,?dǎo)致氧氣進(jìn)入燃?xì)饪?,從而使得氫氣直接在退火管主體內(nèi)部燃燒。
實(shí)施例3:一種高速鋼對流冷卻退火管,所述高速鋼對流冷卻退火管包括退火管主體;所述退火管主體沿高速鋼運(yùn)動(dòng)方向上依次設(shè)置有燃燒室和水浴槽;所述水浴槽的中央設(shè)有擋板,將水浴槽分割成左右兩個(gè)互不聯(lián)通的子水浴槽;所述水浴槽的兩端各設(shè)有一個(gè)進(jìn)水管;所述子水浴槽靠近擋板的一端各設(shè)有一個(gè)出水管;所述子水浴槽各設(shè)有一個(gè)循環(huán)水泵,并通過循環(huán)水泵在水浴槽中形成相對流動(dòng)的冷卻水流;所述水浴槽內(nèi)的水漫過退火管主體;;所述退火管主體設(shè)置在燃燒室內(nèi)的管段上位于水平方向的兩側(cè)面設(shè)有多個(gè)燃?xì)饪?;所述燃燒室?nèi)設(shè)有點(diǎn)火器;所述燃燒室的下端面設(shè)有新風(fēng)進(jìn)氣口;所述燃燒室的上端面設(shè)有排煙口;所述退火管主體的高速鋼出口端設(shè)有柔性密封塊;所述退火管主體位于水浴槽的一側(cè)設(shè)有氫氣進(jìn)氣口;所述氫氣進(jìn)氣口連接至氫氣罐。
退火管主體上的燃?xì)饪椎目讖綖?-5毫米,所述退火管主體上位于柔性密封塊的外側(cè)設(shè)有高速鋼限位塊;所述高速鋼限位塊的中央設(shè)有供高速鋼通過的通孔,所述退火管主體內(nèi)設(shè)有多節(jié)耐高溫碳管,所述設(shè)置在退火管主體內(nèi)的耐高溫碳管的外徑小于退火管主體的內(nèi)徑;所述耐高溫碳管的長度為30-40厘米。
實(shí)施例4:一種高速鋼對流冷卻退火管,所述高速鋼對流冷卻退火管包括退火管主體;所述退火管主體沿高速鋼運(yùn)動(dòng)方向上依次設(shè)置有燃燒室和水浴槽;所述水浴槽的中央設(shè)有擋板,將水浴槽分割成左右兩個(gè)互不聯(lián)通的子水浴槽;所述水浴槽的兩端各設(shè)有一個(gè)進(jìn)水管;所述子水浴槽靠近擋板的一端各設(shè)有一個(gè)出水管;所述子水浴槽各設(shè)有一個(gè)循環(huán)水泵,并通過循環(huán)水泵在水浴槽中形成相對流動(dòng)的冷卻水流;所述水浴槽內(nèi)的水漫過退火管主體;;所述退火管主體設(shè)置在燃燒室內(nèi)的管段上位于水平方向的兩側(cè)面設(shè)有多個(gè)燃?xì)饪祝凰鋈紵覂?nèi)設(shè)有點(diǎn)火器;所述燃燒室的下端面設(shè)有新風(fēng)進(jìn)氣口;所述燃燒室的上端面設(shè)有排煙口;所述退火管主體的高速鋼出口端設(shè)有柔性密封塊;所述退火管主體位于水浴槽的一側(cè)設(shè)有氫氣進(jìn)氣口;所述氫氣進(jìn)氣口連接至氫氣罐。
退火管主體上的燃?xì)饪椎目讖綖?-5毫米,所述退火管主體上位于柔性密封塊的外側(cè)設(shè)有高速鋼限位塊;所述高速鋼限位塊的中央設(shè)有供高速鋼通過的通孔,所述退火管主體內(nèi)設(shè)有多節(jié)耐高溫碳管,所述設(shè)置在退火管主體內(nèi)的耐高溫碳管的外徑小于退火管主體的內(nèi)徑;所述耐高溫碳管的長度為30-40厘米,所述耐高溫碳管上開設(shè)有一條側(cè)縫。
實(shí)施例5:一種高速鋼對流冷卻退火管,所述高速鋼對流冷卻退火管包括退火管主體;所述退火管主體沿高速鋼運(yùn)動(dòng)方向上依次設(shè)置有燃燒室和水浴槽;所述水浴槽的中央設(shè)有擋板,將水浴槽分割成左右兩個(gè)互不聯(lián)通的子水浴槽;所述水浴槽的兩端各設(shè)有一個(gè)進(jìn)水管;所述子水浴槽靠近擋板的一端各設(shè)有一個(gè)出水管;所述子水浴槽各設(shè)有一個(gè)循環(huán)水泵,并通過循環(huán)水泵在水浴槽中形成相對流動(dòng)的冷卻水流;所述水浴槽內(nèi)的水漫過退火管主體;;所述退火管主體設(shè)置在燃燒室內(nèi)的管段上位于水平方向的兩側(cè)面設(shè)有多個(gè)燃?xì)饪祝凰鋈紵覂?nèi)設(shè)有點(diǎn)火器;所述燃燒室的下端面設(shè)有新風(fēng)進(jìn)氣口;所述燃燒室的上端面設(shè)有排煙口;所述退火管主體的高速鋼出口端設(shè)有柔性密封塊;所述退火管主體位于水浴槽的一側(cè)設(shè)有氫氣進(jìn)氣口;所述氫氣進(jìn)氣口連接至氫氣罐。
退火管主體上位于柔性密封塊的外側(cè)設(shè)有高速鋼限位塊;所述高速鋼限位塊的中央設(shè)有供高速鋼通過的通孔,所述退火管主體內(nèi)設(shè)有多節(jié)耐高溫碳管,所述設(shè)置在退火管主體內(nèi)的耐高溫碳管的外徑小于退火管主體的內(nèi)徑;所述耐高溫碳管的長度為30-40厘米,所述耐高溫碳管上開設(shè)有一條側(cè)縫。
實(shí)施例6:一種高速鋼對流冷卻退火管,所述高速鋼對流冷卻退火管包括退火管主體;所述退火管主體沿高速鋼運(yùn)動(dòng)方向上依次設(shè)置有燃燒室和水浴槽;所述水浴槽的中央設(shè)有擋板,將水浴槽分割成左右兩個(gè)互不聯(lián)通的子水浴槽;所述水浴槽的兩端各設(shè)有一個(gè)進(jìn)水管;所述子水浴槽靠近擋板的一端各設(shè)有一個(gè)出水管;所述子水浴槽各設(shè)有一個(gè)循環(huán)水泵,并通過循環(huán)水泵在水浴槽中形成相對流動(dòng)的冷卻水流;所述水浴槽內(nèi)的水漫過退火管主體;;所述退火管主體設(shè)置在燃燒室內(nèi)的管段上位于水平方向的兩側(cè)面設(shè)有多個(gè)燃?xì)饪?;所述燃燒室?nèi)設(shè)有點(diǎn)火器;所述燃燒室的下端面設(shè)有新風(fēng)進(jìn)氣口;所述燃燒室的上端面設(shè)有排煙口;所述退火管主體的高速鋼出口端設(shè)有柔性密封塊;所述退火管主體位于水浴槽的一側(cè)設(shè)有氫氣進(jìn)氣口;所述氫氣進(jìn)氣口連接至氫氣罐。
退火管主體上位于柔性密封塊的外側(cè)設(shè)有高速鋼限位塊;所述高速鋼限位塊的中央設(shè)有供高速鋼通過的通孔,所述退火管主體內(nèi)設(shè)有多節(jié)耐高溫碳管,所述設(shè)置在退火管主體內(nèi)的耐高溫碳管的外徑小于退火管主體的內(nèi)徑;所述耐高溫碳管的長度為30-40厘米,所述耐高溫碳管上開設(shè)有一條側(cè)縫,兵器該條側(cè)縫為斜向開設(shè)。