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一种可控气氛井式渗碳炉生产线及其生产方法与流程

发布时间:2023-11-25 作者: 杏彩电竞手机版app

  本发明涉及工件热处理技术领域,具体为一种可控气氛井式渗碳炉生产线及其生产方法。

  热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,能够最终靠热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都能够最终靠热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。

  在传统的进行工件热处理时,针对不一样的规格要求的渗碳处理,要换掉不同的工艺技术要求,对设备的利用率很低,工作效率低下,且在生产的全部过程中会出现安全风险隐患,为此,我们发明了一种可控气氛井式渗碳炉生产线及其生产方法。

  本发明的目的是提供一种可控气氛井式渗碳炉生产线及其生产方法,以解决上述背景技术中提出的设备利用率低和存在安全风险隐患的问题。

  为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种可控气氛井式渗碳炉生产线,包括上料机构,所述上料机构左端安装有前清洗机,所述前清洗机的底部出料口通过送料机构与井式预氧化炉的底部进料口连接,所述井式预氧化炉的左侧通过推链机构连接有井式加热炉,所述井式加热炉的左侧与井式渗碳炉的右侧连通,所述井式渗碳炉的左端出料处连接有井式缓冷炉,所述井式缓冷炉左侧设有井式淬火油槽,所述井式淬火油槽的右侧通过推链机构连接有后清洗机,所述后清洗机左侧安装有井式高温回火炉和井式低温回火炉,且井式高温回火炉位于井式低温回火炉的上方,所述井式低温回火炉左侧连接有空冷辊道。

  优选的,所述前清洗机为双工位前清洗机,且双工位前清洗机包括碱水浸洗清洗和热水喷淋清洗。

  优选的,所述井式渗碳炉由炉壳、炉衬、加热系统、无底波纹马氟、炉台及载料底座、波纹导风筒和炉盖及提升旋转装置组成,其中炉壳由型钢和钢板密封焊接制成,炉衬由轻质耐火制品砌制而成,加热系统由高电阻镍铬合金丝绕成之字波纹状,波纹丝上下端通过耐热钢钉与发泡成型砌块固定,马弗为气密性等热强度设计的耐热钢组焊件。

  优选的,所述井式淬火油槽由槽体、底座、槽盖、搅拌系统、强制冷却系统、槽盖开启系统、抽油烟管路、温度控制、电气控制组成。

  优选的,所述后清洗机为三工位后清洗机,三工位后清洗机包括碱液清洗、清水清洗和烘干三个流程。

  优选的,所述空冷辊道包括升降台、卸料过渡台和风冷台,且升降台、卸料过渡台和风冷台从左往右依次排列,风冷台通过安装支架左右对称设有两组冷风机。

  S1:上料:由操作人员将待处理的工件按装料要求放入料盘内,并通过用户车间行车将装好的料盘放入上料机构上,由上料机构将料盘运送至前清洗机处;

  S2:工件前清洗:在前清洗机内部的工件通过碱水浸洗清洗和热水喷淋清洗处理后,由用户车间行车移送至井式预氧化炉处;

  S3:预氧化:经过前清洗后的工件在井式预氧化炉中,通过分区加热和控制,对工件进行预氧化处理;

  S4:加热:完成预氧化的工件通过推链机构推送至井式加热炉中,控制加热温度400—550℃;

  S5:渗碳:工件加热完成后,将工件转移到井式渗碳炉内,并通过电气控制管理系统设置不一样的渗碳时间,完成后将工件移送至井式缓冷炉中,进行淬火前的工作准备;

  S6:淬火:将步骤S5中的工件转移到井式淬火油槽中,利用井式淬火油槽中的淬火油循环冷却系统对工件进行淬火冷却;

  S7:后清洗:通过后清洗机对淬火冷却后的工件进行碱液清洗、清水清洗和烘干的三个流程的处理;

  S8:回火:将经过后清洗的工件移至井式高温回火炉和井式低温回火炉中,由回火炉控制管理系统调节炉温,且回火炉控制管理系统由热电偶、控温仪表、记录仪、可控硅等组成。

  S9:卸料:回火后的工件进入空冷辊道上,首先由风冷台的冷风机对其进行风冷,经过卸料过渡台进入升降台上,并由用户车间行车从升降台上转移工件并存储。

  优选的,所述步骤S5中,井式渗碳炉中的各机械动作及联锁保护均通过智能仪表内可编程序控制器来控制,各运行动作状态及设备报警信息在智能仪表屏上显示。

  与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明井式渗碳炉炉口及炉内配有完善可靠氮气保护系统,若发生电气故障时,保护性气体不能及时供应,安全氮气可自动冲洗炉膛,以消除炉气爆炸的潜在危险并防止工件氧化,工件出炉时,炉口周围的氮气保护设施自动打开,以消除炉气外溢发生火灾和灼伤操作人员,当炉压超过预设最大值,炉压自动调节系统会自动卸压并切断可燃气体,保证设备正常运行,炉内排出的有害废气在排气口自动点燃烧尽,整套设备的安全设施具有多种自动保护控制功能,设备正常运行状况仪表触模屏上显示,当生产的全部过程出现异常时可通过声、光报警提醒操作者及时排除故障。

  图中:1上料机构、2前清洗机、3井式预氧化炉、4井式加热炉、5井式渗碳炉、6井式缓冷炉、7井式淬火油槽、8后清洗机、9井式高温回火炉、10井式低温回火炉、11空冷辊道。

  下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

  请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种可控气氛井式渗碳炉生产线为双工位前清洗机,且双工位前清洗机包括碱水浸洗清洗和热水喷淋清洗,所述前清洗机2的底部出料口通过送料机构与井式预氧化炉3的底部进料口连接,所述井式预氧化炉3的左侧通过推链机构连接有井式加热炉4,所述井式加热炉4的左侧与井式渗碳炉5的右侧连通,所述井式渗碳炉5由炉壳、炉衬、加热系统、无底波纹马氟、炉台及载料底座、波纹导风筒和炉盖及提升旋转装置组成,其中炉壳由型钢和钢板密封焊接制成,炉衬由轻质耐火制品砌制而成,加热系统由高电阻镍铬合金丝绕成之字波纹状,波纹丝上下端通过耐热钢钉与发泡成型砌块固定,马弗为气密性等热强度设计的耐热钢组焊件,所述井式渗碳炉5的左端出料处连接有井式缓冷炉6,所述井式缓冷炉6左侧设有井式淬火油槽7,所述井式淬火油槽7由槽体、底座、槽盖、搅拌系统、强制冷却系统、槽盖开启系统、抽油烟管路、温度控制、电气控制组成,所述井式淬火油槽7的右侧通过推链机构连接有后清洗机8,所述后清洗机8为三工位后清洗机,三工位后清洗机包括碱液清洗、清水清洗和烘干三个流程,所述后清洗机8左侧安装有井式高温回火炉9和井式低温回火炉10,且井式高温回火炉9位于井式低温回火炉10的上方,所述井式低温回火炉10左侧连接有空冷辊道11,所述空冷辊道11包括升降台、卸料过渡台和风冷台,且升降台、卸料过渡台和风冷台从左往右依次排列,风冷台通过安装支架左右对称设有两组冷风机。

  S1:上料:由操作人员将待处理的工件按装料要求放入料盘内,并通过用户车间行车将装好的料盘放入上料机构1上,由上料机构1将料盘运送至前清洗机2处;

  S2:工件前清洗:在前清洗机2内部的工件通过碱水浸洗清洗和热水喷淋清洗处理后,由用户车间行车移送至井式预氧化炉3处;

  S3:预氧化:经过前清洗后的工件在井式预氧化炉3中,通过分区加热和控制,对工件进行预氧化处理;

  S4:加热:完成预氧化的工件通过推链机构推送至井式加热炉4中,控制加热温度400—550℃;

  S5:渗碳:工件加热完成后,将工件转移到井式渗碳炉5内,并通过电气控制管理系统设置不一样的渗碳时间,完成后将工件移送至井式缓冷炉6中,进行淬火前的工作准备,井式渗碳炉5中的各机械动作及联锁保护均通过智能仪表内可编程序控制器来控制,各运行动作状态及设备报警信息在智能仪表屏上显示;

  S6:淬火:将步骤S5中的工件转移到井式淬火油槽7中,利用井式淬火油槽7中的淬火油循环冷却系统对工件进行淬火冷却;

  S7:后清洗:通过后清洗机8对淬火冷却后的工件进行碱液清洗、清水清洗和烘干的三个流程的处理;

  S8:回火:将经过后清洗的工件移至井式高温回火炉9和井式低温回火炉10中,由回火炉控制管理系统调节炉温,且回火炉控制管理系统由热电偶、控温仪表、记录仪、可控硅等组成。

  S9:卸料:回火后的工件进入空冷辊道11上,首先由风冷台的冷风机对其进行风冷,经过卸料过渡台进入升降台上,并由用户车间行车从升降台上转移工件并存储。

  尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,能够理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。