一種新型三段式無氧化連續(xù)退火裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及金屬熱處理領域，具體涉及一種適用于鋼管、鋼棒等直長型金屬工件熱處理的新型三段式無氧化連續(xù)退火裝置。
【背景技術】
[0002]金屬熱處理是機械制造中的重要工藝之一，是將金屬工件放在具有一定的介質內加熱、保溫、冷卻，通過改變金屬工件表面或內部的金相組織結構，來控制其性能的一種金屬熱加工工藝。與其他加工工藝相比，金屬熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。退火指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時間，然后以適宜速度冷卻。退火的目的是:降低硬度，改善切削加工性；消除殘余應力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與裂紋傾向；細化晶粒，調整組織，消除組織缺陷；均勻材料組織和成分，改善材料性能或為以后熱處理做組織準備。
[0003]現有技術中，對金屬工件的退火處理一般都在一臺退火爐中完成，該類退火爐不僅結構較復雜，耗能大，成本高，效率低，而且對于鋼管、鋼棒等直長型型材退火件，由于退火爐的空間有限，實施退火處理難度較大，不能對退火件加熱所需時間及功率進行精確控制。在加熱過程中，由于退火件的導熱特性，還會造成外層退火件和內層退火件之間、退火件的首端和末端之間有明顯的溫度差，不能控制在合理的范圍內，影響熱處理效果。另外，該類退火爐的選擇具有較強的針對性，一般只適用某類金屬材料的某種工藝要求，對于不同退火性能要求的金屬工件，則不能兼顧，設備的通用性不強，利用率不高，不具有統(tǒng)籌安排性，增加了生產成本。

【發(fā)明內容】

[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種能對鋼管、鋼棒、其他材料等直長型退火件實施連續(xù)化處理的、并可根據不同退火工藝要求進行組配的、適應多種退火工藝要求的、設備投資少熱處理效果好的三段式無氧化連續(xù)退火裝置。
[0005]本實用新型所采取的技術方案是:一種新型三段式無氧化連續(xù)退火裝置，包括加熱前輸送輥道和加熱后輸出輥道，在兩輥道之間按傳送方向依次設有預熱段、加熱段和緩冷段三個熱處理段，所述預熱段、加熱段和緩冷段為相對獨立的罐體結構，預熱段溫度設定為常溫~300°C，加熱段溫度設定為300~950°C，相鄰兩熱處理段之間以高溫插板閥間隔，以罐內輸送輥道將退火件輸送貫通預熱段、加熱段、緩冷段，同時相鄰兩熱處理段之間還連接有波紋管補償器；所述預熱段、加熱段和緩冷段三個熱處理段可按工藝溫度要求刪減組合，設定不同的熱處理組配方式，或為預熱段和緩冷段，或為加熱段和緩冷段，或為預熱段、加熱段和緩冷段。
[0006]本實用新型進一步改進的技術方案是:所述預熱段、加熱段和緩冷段均包括在罐體結構內，罐體外固定有抽氣注氣閥門及保護氣檢測儀、測溫儀、壓力變送器，罐體內設有至少一個加熱器，該加熱器和罐內輸送輥道均置于罐體底部，罐內輸送輥道上設有專用存放機構，退火件存放在專用存放機構內，并在罐內輸送輥道的傳送下從加熱器內部通過；所述罐內輸送輥道軸向與罐體軸向中心線垂直布置，在各罐體內沿罐內輸送輥道前后兩端還設有限位開關，對退火件在各罐體內的傳送位置進行準確定位。
[0007]本實用新型更進一步改進的技術方案是:所述預熱段、加熱段和緩冷段內的加熱器為電磁感應加熱器，其加熱強度受變頻器控制，其加熱器數量根據工藝要求設定，相鄰感應加熱器之間由不定型隔熱材料保溫。
[0008]本實用新型的有益效果是:一、加熱前輸送輥道和加熱后輸出輥道之間按傳送方向依次設有預熱段、加熱段和緩冷段三個熱處理段，通過內置于三個熱處理段內的電磁感應加熱器，對通過罐內輸送輥道傳送進三個熱處理段內的退火件進行連續(xù)加熱，并對退火件熱處理所需時間及功率進行合理分配，并且退火件在熱處理過程中可進行往復蠕動，以減少退火件的受熱和冷卻溫差，達到熱處理溫度要求，實現熱處理目的；二、預熱段、加熱段和緩冷段三個熱處理段以高溫插板閥間隔，形成相對獨立的罐體結構，改變原有的直通、隧道式的傳遞方式，不僅具有節(jié)能、防止有害氣體排出的優(yōu)點，三個熱處理段還可根據要求進行增減組合，形成不同的熱處理組配方式，滿足不同熱處理工件的退火要求，設備的通用性強，利用率高，降低生產成本；三、電磁感應加熱器的設置，利用交變的電流產生交變的磁場使其中的金屬導體內部產生渦流，從而使金屬工件迅速發(fā)熱。在感應加熱的過程中，溫度升高的只是被加熱工件的金屬部分，與普通的電、燃氣等加熱設備相比，具有功率大、隔熱效果好、節(jié)能、安全等優(yōu)點；四、退火件被存放在專用存放機構內，呈單層或多層或圓捆狀存放，有效減緩或避免退火件直接置于輥道上所帶來的碰撞、摩擦、形狀改變、產生翹曲不直等現象，影響退火件順利行進，從而降低生產效率，增加成本；五、退火件通過罐內輸送輥道在各熱處理段內均可實現正反向往復式傳送，可根據需要調整退火件的受熱強度和受熱時間、冷卻時間，使得退火件受熱均勻和冷卻均勻，將內層和外層退火件之間、退火件的首端和末端之間的溫度差控制在合理的范圍內，提高最終的熱處理效果。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0010]圖2為圖1的A-A向結構示意圖。
[0011]圖3為圖1的B-B向結構示意圖。
[0012]圖4為圖1的C-C向結構示意圖。
[0013]圖5為圖1的D-D向結構示意圖。
[0014]圖中:I一高溫插板閥；2—預熱罐體；3—波紋管補償器；4一加熱罐體；
[0015]5—緩冷罐體；6—電磁感應加熱器；7—電磁感應加熱器間隔保溫；8—罐內輸送棍道；9—退火件專用存放機構；10—緩冷保溫；11—加熱器進線柱；12—水冷電纜；13—加熱器進出水管；14一總進水出管；15—電氣銅排；16—加熱前輸送棍道；17—加熱后輸出送輥道；18—鏈輪；19一輥道變頻驅動電機；20—限位開關；21—高溫紅外線測溫儀；22—壓力變送器；23—抽氣注氣閥門；24—保護氣檢測儀
[0016]
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，本實用新型包括加熱前輸送輥道16和加熱后輸出輥道17，在兩輥道之間按傳送方向依次設有預熱段、加熱段和緩冷段三個熱處理段，其中:
[0018]所述預熱段包括預熱罐體2，由Φ1100 mmX8 mm碳鋼卷管制作，罐體外固定有抽氣注氣閥門23及氫氣或氮氣等保護氣檢測儀24、高溫紅外線測溫儀21、壓力變送器22，罐體內設有至少一個加熱器，其數量根據工藝要求設定。本實用新型的預熱溫度設定為常溫~300°C，加熱器安裝工位有4臺，配套2個高溫紅外線測溫儀，2個抽氣注氣閥門，I個壓力變送器，I個保護氣檢測儀。
[0019]所述加熱段包括加熱罐體4，由Φ1100 mmX8 mm碳鋼卷管制作，罐體外固定有抽氣注氣閥門23及氫氣或氮氣等保護氣檢測儀24、高溫紅外線測溫儀21、壓力變送器22，罐體內設有至少一個加熱器，其數量根據工藝要求設定。本實用新型的加熱溫度設定為300-9500C，加熱器安裝工位有8臺，配套2個高溫紅外線測溫儀，2個抽氣注氣閥門，I個壓力變送器，I個保護氣檢測儀。
[0020]所述緩冷段包括緩冷罐體5，由Φ720 mmX8 mm碳鋼卷管制作，罐體外固定有抽氣注氣閥門23及氫氣或氮氣等保護氣檢測儀24、高溫紅外線測溫儀21、壓力變送器22，具體數量為:高溫紅外線測溫儀2個，抽氣注氣閥2個，壓力變送器I個，保護氣檢測儀I個。
[0021]所述預熱段、加熱段和緩冷段為相對獨立的罐體結構，相鄰兩熱處理段之間以高溫插板閥I間