CN100513590C - 悬架弹簧用变径棒材料的感应加热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种悬架弹簧用变径棒材料的感应加热方法，该方法采用二组或二组以上具有不同感应频率的感应设备和均热炉，由计算机控制进行分段加热和保温，其步骤包括进料送料、大径段感应加热、小径段感应加热、均热处理和出料。本发明的加热方法加热速度快，加热方式清洁，被加热材料的组织晶粒度达10级以上，表面无脱碳。大大优于现有技术采用燃烧炉加热或电阻炉加热的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属材料热处理方法，尤其涉及一种悬架弹簧用变径棒材料的感应加热方法。
背景技术
目前悬架弹簧用变径棒材料的加热方法主要包括燃烧炉加热方法和电阻炉(或加保护气氛)加热方法。燃烧炉加热方法和电阻炉加热方法的缺点是：加热速度慢，加热后材料中形成的奥氏体晶粒大、金相组织结构粗大以及造成材料表面脱碳。加保护气氛的电阻炉加热虽能减少或消除表面脱碳现象，但加热速度慢，加热后材料中形成的组织结构粗大的缺点仍未改变。
发明内容
本发明是为了解决现有技术的悬架弹簧用变径棒材料加热方法的加热速度慢、奥氏体晶粒大、金相组织结构粗大和表面脱碳的问题，而提供的一种加热速度快、组织晶粒度细(≥10级)和表面无脱碳的悬架弹簧用变径棒材料的感应加热方法。
本发明采取的技术措施是，一种悬架弹簧用变径棒材料的感应加热方法，由计算机控制进行分段加热和保温，所述的悬架弹簧用变径棒材料包括大径段和小径段，其特点是，所述的加热方法采用二组或二组以上具有不同感应频率的感应设备和均热炉，其具体步骤如下：
第一步、进料送料：
将悬架弹簧用变径棒材料用夹紧装置夹持，送入原材料输送机构的送料轮，启动原材料输送机构送料；
第二步、大径段感应加热：
由原材料输送机构将悬架弹簧用变径棒材料输送至第一感应加热设备内，使其处于大径段被加热的适当位置，根据悬架弹簧用变径棒材料大径段的直径大小控制感应加热设备的频率在8000-15000HZ，根据生产线感应加热的线速度控制感应加热设备的功率在300-1200kW，对悬架弹簧用变径棒材料的大径段进行感应加热；
第三步、小径段感应加热：
由原材料输送机构将悬架弹簧用变径棒材料输送至第二感应加热设备内，使其处于小径段被加热的适当位置，根据悬架弹簧用变径棒材料小径段的直径大小控制感应加热设备的频率在20000-70000HZ，根据生产线感应加热的线速度控制感应加热设备的功率在20-200kW，对悬架弹簧用变径棒材料的小径段进行感应加热；
第四步、均热处理：
由原材料输送机构将悬架弹簧用变径棒材料输送至均热炉内，控制炉内温度在860-1300℃，保温10-40秒；
第五步、出料：
将悬架弹簧用变径棒材料从均热炉的输送料台移出。
上述悬架弹簧用变径棒材料的感应加热方法，其中，在所述的第二步和第三步中，所述的生产线感应加热的线速度为7.5-17.5m/min。
上述悬架弹簧用变径棒材料的感应加热方法，其中，在由各加热设备形成的各加热区中，分别设有辐射温度测量仪，并设有温度过低过热保护机构，由计算机控制自动调整各加热设备的频率和/或功率。
本发明悬架弹簧用变径棒材料的感应加热方法由于采用了以上技术方案，使其与现有技术相比，具有以下明显的优点和特点：
1、加热速度快，被加热材料的组织晶粒度达10级以上，一般为12-14级，表面无脱碳。
2、在变径线材各段都能达到均匀的加热温度，温度偏差小于5℃。
3、只要合理选择好感应加热设备的功率和频率，悬架弹簧用变径棒材料的加热生产速度快。
4、不需要燃烧加热，而且加热方式清洁。
附图说明
本发明性能、特点由以下的实施例及其附图进一步描述。
图1是本发明悬架弹簧用变径棒材料的感应加热方法的流程图。
具体实施方式
请参见图1，本发明中提到的悬架弹簧用变径棒材料由大径段和小径段组成，本发明悬架弹簧用变径棒材料的感应加热方法，采用二组或二组以上具有不同感应频率的感应设备和均热炉，由计算机控制进行分段加热和保温，在整个加热系统中设有材料侦测仪、材料运动侦测仪和辐射温度测量仪，通过其与计算机的联系可自动调整各加热设备的频率和/或功率，具体步骤如下：
第一步、进料送料：
将悬架弹簧用变径棒材料用夹紧装置夹持，送入原材料输送机构的送料轮，启动原材料输送机构送料；
第二步、大径段感应加热：
由原材料输送机构将悬架弹簧用变径棒材料输送至第一感应加热设备内，使其处于大径段被加热的适当位置，控制生产线感应加热的线速度为7.5-17.5m/min；控制感应加热设备的频率在8000-15000HZ；控制感应加热设备的功率在300-1200kW，对悬架弹簧用变径棒材料的大径段进行感应加热；
第三步、小径段感应加热：
由原材料输送机构将悬架弹簧用变径棒材料输送至第二感应加热设备内，使其处于小径段被加热的适当位置，控制生产线感应加热的线速度为7.5-17.5m/min；控制感应加热设备的频率在20000-70000HZ；控制感应加热设备的功率在20-200kW，对悬架弹簧用变径棒材料的小径段进行感应加热；
第四步、均热处理：
由原材料输送机构将悬架弹簧用变径棒材料输送至均热炉内，控制炉内温度在860-1300℃，保温10-40秒；
第五步、出料：
将悬架弹簧用变径棒材料从均热炉的输送料台移出。
实施例1
悬架弹簧用变径棒材料的大径段直径为15mm，小径段直径为10mm。
加热步骤：
首先将上述悬架弹簧用变径棒材料用夹紧装置夹持，送入原材料输送机构的送料轮，启动原材料输送机构，由原材料输送机构将其输送第一感应加热设备内，使其处于大径段被加热的适当位置，控制生产线感应加热的线速度为10-12m/min；控制感应加热设备的频率在11000-12000HZ；控制感应加热设备的功率在700-800kW，对悬架弹簧用变径棒材料的大径段进行感应加热。接着将悬架弹簧用变径棒材料运动至第二感应加热设备内，并使其处于小径段被加热的适当位置，控制生产线感应加热的线速度为10-12m/min；控制感应加热设备的频率在40000-45000HZ；控制感应加热设备的功率在100-120kW，对悬架弹簧用变径棒材料的小径段进行感应加热。接着将悬架弹簧用变径棒材料运动至均热炉内，控制炉内温度在950-1000℃，保温25秒钟。最后将悬架弹簧用变径棒材料从均热炉的输送料台移出。完成加热全过程，送往热成形卷簧机进行下一道工序。
实施例2
悬架弹簧用变径棒材料的大径段直径为10mm，小径段直径为6mm。
加热步骤：
首先将上述悬架弹簧用变径棒材料用夹紧装置夹持，送入原材料输送机构的送料轮，启动原材料输送机构，由原材料输送机构将其输送第一感应加热设备内，使其处于大径段被加热的适当位置，控制生产线感应加热的线速度为14-16m/min；控制感应加热设备的频率在14000-15000HZ；控制感应加热设备的功率在300-400kW，对悬架弹簧用变径棒材料的大径段进行感应加热。接着将悬架弹簧用变径棒材料运动至第二感应加热设备内，使其处于小径段被加热的适当位置，控制生产线感应加热的线速度为14-16m/min；控制感应加热设备的频率在60000-70000HZ；控制感应加热设备的功率在20-50kW，对悬架弹簧用变径棒材料的小径段进行感应加热。接着将悬架弹簧用变径棒材料运动至均热炉内，控制炉内温度在900-1000℃，保温15秒钟。最后将悬架弹簧用变径棒材料从均热炉的输送料台移出。完成加热全过程，送往热成形卷簧机进行下一道工序。
实施例3
悬架弹簧用变径棒材料的大径段直径为20mm，小径段直径为15mm。
加热步骤：
首先将上述悬架弹簧用变径棒材料用夹紧装置夹持，送入原材料输送机构的送料轮，启动原材料输送机构，由原材料输送机构将其输送第一感应加热设备内，使其处于大径段被加热的适当位置，控制生产线感应加热的线速度为8-10m/min；控制感应加热设备的频率在8000-9000HZ；控制感应加热设备的功率在1100-1200kW，对悬架弹簧用变径棒材料的大径段进行感应加热。接着将悬架弹簧用变径棒材料运动至第二感应加热设备内，使其处于小径段被加热的适当位置，控制生产线感应加热的线速度为7.5-17.5m/min；控制感应加热设备的频率在20000-30000HZ，控制感应加热设备的功率在180-200kW，对悬架弹簧用变径棒材料的小径段进行感应加热。接着将悬架弹簧用变径棒材料运动至均热炉内，控制炉内温度在1200-1300℃，保温35秒钟。最后将悬架弹簧用变径棒材料从均热炉的输送料台移出。完成加热全过程，送往热成形卷簧机进行下一道工序。
Claims (1)
1、一种悬架弹簧用变径棒材料的感应加热方法，由计算机控制进行分段加热和保温，所述的悬架弹簧用变径棒材料包括大径段和小径段，其特征在于，所述的加热方法采用二组或二组以上具有不同感应频率的感应设备和均热炉，其具体步骤如下：
第一步、进料送料：
将悬架弹簧用变径棒材料用夹紧装置夹持，送入原材料输送机构的送料轮，启动原材料输送机构送料；
第二步、大径段感应加热：
由原材料输送机构将悬架弹簧用变径棒材料输送至第一感应加热设备内，使其处于大径段被加热的适当位置，根据悬架弹簧用变径棒材料大径段的直径大小控制感应加热设备的频率在8000-15000HZ，根据生产线感应加热的线速度控制感应加热设备的功率在300-1200kW，对悬架弹簧用变径棒材料的大径段进行感应加热；
第三步、小径段感应加热：
由原材料输送机构将悬架弹簧用变径棒材料输送至第二感应加热设备内，使其处于小径段被加热的适当位置，根据悬架弹簧用变径棒材料小径段的直径大小控制感应加热设备的频率在20000-70000HZ，根据生产线感应加热的线速度控制感应加热设备的功率在20-200kW，对悬架弹簧用变径棒材料的小径段进行感应加热；
第四步、均热处理：
由原材料输送机构将悬架弹簧用变径棒材料输送至均热炉内，控制炉内温度在860-1300℃，保温10-40秒；
第五步、出料：
将悬架弹簧用变径棒材料从均热炉的输送料台移出；其中，在所述的第二步和第三步中，所述的生产线感应加热的线速度为7.5-17.5m/min。
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