[其他]球磨鋼球軋后余熱熱處理工藝和設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85104240
• 申請(qǐng)日: 1985-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN85104240A
• 公開（公告）日: 1986-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 隋偉三;林建輝;朱新元;王家華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邯鄲鋼鐵總廠
• 主分類號(hào): C21D1/02
• 分類號(hào): C21D1/02;C21D9/36
• 代理公司: 河北專利事務(wù)所
• 代理人: 陳潤生

本發(fā)明屬于除為成型以外不需要再加熱的軋制成型的硬化產(chǎn)品熱處理工藝和設(shè)備。

一般的球磨鋼球軋后熱處理工藝是把軋制成形的熱態(tài)鋼球立即輸入浸泡在循環(huán)水池中的鏈斗式提升機(jī)將鋼球進(jìn)行暫短的水冷卻后，連續(xù)提升收集，由于冷卻時(shí)間短，鋼球軋后溫度過高，并且鋼球在鏈斗中靜止不動(dòng)，鋼球硬度低且不均勻。

本發(fā)明采用的工藝方法是，在鋼球軋機(jī)后面增設(shè)了配套的專用鋼球熱處理設(shè)備，它完全利用鋼球軋制后的余熱進(jìn)行予冷-淬火-保溫自回火熱處理，提高了鋼球硬度和耐磨性能及鋼球硬度的均勻性，并消除了淬火后的殘余應(yīng)力。

本發(fā)明采用的配套鋼球熱處理設(shè)備與軋球機(jī)形成連續(xù)作業(yè)的生產(chǎn)線，可對(duì)鋼球進(jìn)行在線熱處理，不影響軋球機(jī)原有生產(chǎn)能力。

本發(fā)明所述的熱處理工藝和設(shè)備主要用于φ80-125毫米熱軋球磨鋼球，也可以用于φ80毫米以下鋼球的熱處理。

本發(fā)明所述的熱處理配套設(shè)備包括：鋼球軋后予冷輸送設(shè)備、鋼球淬火設(shè)備、鋼球自回火設(shè)備以及各設(shè)備之間的鋼球輸入輸出溜槽等。此外，還應(yīng)包括鋼球淬火冷卻介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、鋼球溫度檢測(cè)裝置以及鋼球予冷、淬火設(shè)備的調(diào)速操作設(shè)施等。

為了保證鋼球硬度，降低生產(chǎn)成本，本發(fā)明所采用的制球坯料為價(jià)格低易制取的中、高碳低合金鋼，其化學(xué)成份為：碳：0.6-0.8%;錳：0.8-1.8%;硅0.2-0.4%。

鋼坯在爐內(nèi)加熱溫度為1000-1050℃，軋制成形后的鋼球溫度應(yīng)控制在950-1020℃之間。軋制成形后的鋼球立即落入連續(xù)運(yùn)行的輸送設(shè)備送往淬火機(jī)，輸送設(shè)備的形式是可調(diào)速的鏈斗式提升機(jī)，圖1為該設(shè)備工作部分示意圖。該提升機(jī)移送鋼球的距離為5-8米，移送速度為1-4米/分。調(diào)整提升機(jī)的移送速度，使鋼球在輸送過程中空冷到鋼球淬火時(shí)所需保證的溫度，這一溫度應(yīng)控制在780℃-880℃之間。經(jīng)予先空冷的鋼球落入鏈傳動(dòng)的刮板式淬火機(jī)的冷卻槽1的入口端，立即被連續(xù)移動(dòng)的刮板2推著滾動(dòng)前進(jìn)，并同時(shí)被從冷卻槽兩側(cè)的噴嘴3中噴出的冷卻介質(zhì)急驟冷卻淬火。調(diào)整淬火機(jī)刮板移動(dòng)速度和冷卻介質(zhì)的壓力、流量以便控制鋼球淬火時(shí)間和冷卻速度。鋼球淬火后的最終溫度應(yīng)在180-300℃之間。

淬火機(jī)刮板采用雙排鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)，鏈條的傳動(dòng)鏈輪由直流電動(dòng)機(jī)和機(jī)械減速裝置帶動(dòng)。刮板在冷卻槽中有效移送總距離為7-10米，速度為0.05-0.2米/秒

圖2.為淬火機(jī)俯視示意圖，

圖3.為沿圖2.的A-A方向剖面圖，

淬火機(jī)噴嘴有多個(gè)組成，它們呈斜交叉式布置在冷卻槽的兩側(cè)，斜交叉布置可使冷卻介質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈翻騰旋轉(zhuǎn)并在鋼球的前進(jìn)過程中不斷改變旋轉(zhuǎn)方向以加強(qiáng)冷卻效果。冷卻介質(zhì)采用純凈的水，壓力為0.8-2公斤/厘米²，流量為500-1800升/分。

圖4為鋼球保溫回火桶示意圖。淬火后的鋼球輸入保溫桶4內(nèi)收集，鋼球在桶內(nèi)加蓋5保溫4小時(shí)以上，利用淬火后的鋼球余熱保溫自回火，消除淬火后的殘余應(yīng)力，最終倒出桶中鋼球堆集空冷至常溫。

保溫桶采用夾壁鋼結(jié)構(gòu)，夾層中填放隔熱材料6，其厚度應(yīng)在100毫米以上。為了保證每桶鋼球的回火時(shí)間，生產(chǎn)中采用多個(gè)保溫桶循環(huán)使用，每個(gè)桶的裝球量應(yīng)在5噸以上。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述熱處理工藝，必須在鋼坯加熱，鋼球軋后予冷、淬火、回火四個(gè)工序中分別配置溫度檢測(cè)儀器。

用本發(fā)明所述的工藝方法和設(shè)備可以制造硬度達(dá)45-62HRC之高硬度耐磨鋼球，鋼球表層馬氏體淬硬層厚度至少在10毫米以上。鋼球硬度均勻，球體內(nèi)部硬度衰減緩慢，球心區(qū)硬度在35HRC以上。

采用本發(fā)明的工藝和設(shè)備，可連續(xù)生產(chǎn)，機(jī)械化程度高，全部熱處理工序兩個(gè)人便可以操作管理。勞動(dòng)強(qiáng)度低，無污染危害，不需要另耗燃料，每噸鋼球熱處理工序成本不超過三元，而鋼球耐磨性能大約比普通軋制鋼球提高一倍，可獲得很大的利潤和時(shí)接經(jīng)濟(jì)效益。