CN104313259A - 高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线 - Google Patents

高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线 Download PDF

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Abstract

本发明涉及热处理行业的淬火生产线，具体是一种高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线，包括设备单元，所述设备单元包括依次排列的装料台、预热炉、罩式主加热炉、淬火盐槽、等温盐槽、风冷台、双液清洗机、卸料台，还包括一台为所述设备单元转运工件的转料料车；所述的预热炉、罩式主加热炉可通入保护气和富化气。本生产线解决了小批量、多品种以及大型轴承套圈类马氏体、贝氏体淬火的弊端和使用局限，同时，本生产线可以设计为半自动或全自动生产线，提高生产效率，降低劳动强度。

Description

高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线
技术领域
本发明涉及热处理行业的淬火生产线，具体是一种高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线，并可扩展到渗碳钢零件的马氏体淬火和白口铸铁、球墨铸铁零件的贝氏体等温淬火。
背景技术
目前，诸如高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体淬火工艺，一般都针对大批量，尺寸规格适中的轴承套圈类零件等。对于较大轴承套圈，目前还没有相对性价比较好的设备。另外对于品种多，相对量又少的该类产品，也没有更好的设备去灵活处理。
例如，箱式多用炉对装料重量、装料体积有严格的限制，装料的推拉机构由于在炉内，处于高温环境，容易出现故障，且不便于维修；连续式辊棒炉主要针对大批量生产，而对于批量较小的情况不便于停产，且对于大型轴承套圈工件类的设备价格又非常昂贵；井式炉虽然加热大型套圈类零件容易，但需要使用天车，转移时间长，不易实现自动化。
发明内容
本发明旨在解决背景技术所述的问题，而提供一种具备灵活适用小批量，多品种的套圈类产品，以及大型零件的高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线。
本发明解决所述问题采用的技术方案是：
一种高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线，包括设备单元，所述设备单元包括依次排列的装料台、预热炉、罩式主加热炉、淬火盐槽、等温盐槽、风冷台、双液清洗机、卸料台，还包括一台为所述设备单元转运工件的转料料车；所述的预热炉、罩式主加热炉可通入保护气和富化气。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出特点是：
生产线设有预热炉，工件在主加热炉加热的同时另一批工件可在预热炉内预热，提高生产效率；形状复杂、壁厚较厚的工件在预热炉内缓慢加热，避免开裂；预热炉温度低时可不通入保护气氛及富化气，减少气氛使用，节约成本；
生产线采用罩式主加热炉形式，可根据客户需求，设计大尺寸装料容量，同时由于动作部件均设计在炉外，使用寿命长，维修方便；
生产线的淬火盐槽为工件进行马氏体淬火的同时，可以作为工件回火槽使用，利用淬火时工件从高温降低到低温时释放的热量来加热待回火常温工件；
生产线设有多工位的等温盐槽，用于马氏体回火或贝氏体等温转变，提高生产效率；
生产线设有转料料车，不依赖天车转移工件，淬火转移时间短，工艺可靠；
本生产线可采用周期式生产，实现有工件干活、无工件即时保温停止生产，同时由于单次装料量大，生产能力高；
采用罩式主加热炉，加热炉密封性好，可在保护气氛、富化气氛下实现渗碳钢的淬火处理；
可实现白口铸铁、球墨铸铁零件的贝氏体等温淬火；
综上所述，本生产线解决了小批量、多品种以及大型轴承套圈类马氏体、贝氏体淬火的弊端和使用局限，同时，本生产线可以设计为半自动或全自动生产线，提高生产效率，降低劳动强度。
作为优选，本发明更进一步的技术方案是：
所述设备单元依次横向排列，所述转料料车布置在与所述设备单元对应的直线导轨上。
所述设备单元依次环形排列布置，所述转料料车通过回转支撑布置在所述环形排列的设备单元中心。
所述的罩式主加热炉和所述的预热炉分别设有提升油缸、传动链系统、以及用于减轻油缸负荷的配重设备。
所述的淬火盐槽和所述的等温盐槽分别设有提升油缸、传动链系统、盐搅拌器和升降平台。
所述风冷台设有风机，用于工件冷却。
所述双液清洗机设有清水槽及碱水槽、提升油缸、传动链系统、槽内发泡管和升降平台。
所述转料料车设有料叉伸缩系统、升降油缸，升降平台，大车行走机构，所述升降平台通过升降油缸置于大车行走机构上，升降油缸驱动升降平台，升降平台与所述料叉伸缩系统联动。
附图说明
图1为本发明实施例的横向布局示意图；
图2为本发明实施例的环形布局示意图；
图3为罩式主加热炉与转料料车结构示意图；
图4为淬火盐槽结构示意图；
图5为双液清洗机结构示意图；
图中：装料台1，预热炉2，罩式主加热炉3，淬火盐槽4，等温盐槽5，风冷台6，双液清洗机7，卸料台8，转料料车9。
具体实施方式：
以下结合附图及实施例详述本发明，目的仅在于更好的理解本发明内容。
参见图1、图2，本实施例给出的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线，其设备单元包括：装料台1，预热炉2，罩式主加热炉3，淬火盐槽4，等温盐槽5，风冷台6，双液清洗机7，卸料台8，转料料车9；各设备单元可以依次横向直线排列，横向直线排列时，转料料车9布置在与各设备单元对应的直线导轨上；各设备单元还可以依次环形排列布置，环形排列布置时，转料料车9布置在环形排列的设备单元中心，转料料车9的大车行走机构94使用回转支撑轴承，实现旋转运动，从而使该生产线的淬火工艺时间大大缩短，布置也更加紧凑。
装料台1用于工件的预摆放；卸料台8用于工件卸料摆放；风冷台6设有风机，用于工件冷却。
参见图3，罩式主加热炉3设有提升油缸31、传动链系统32、以及用于减轻油缸31负荷的配重设备33；转料料车9设有料叉伸缩系统91、升降油缸92，升降平台93，大车行走机构94，升降平台93通过升降油缸92置于大车行走机构94上，升降油缸92驱动升降平台93，升降平台93与料叉伸缩系统91联动。
预热炉2结构原理与罩式主加热炉3相同。
参见图4，淬火盐槽4设有提升油缸41、传动链系统42、盐搅拌器43和升降平台44。
等温盐槽5结构原理与淬火槽4相同。
参见图5，双液清洗机7设有清水槽及碱水槽、提升油缸71、传动链系统72、槽内发泡管73和升降平台74。
本实施例所述生产线的工作步骤简述如下：
转料料车9取料：料叉伸缩系统91带动料叉伸入到工件底部；升降油缸92驱动升降平台93上升，升降平台93连带料叉伸缩系统91上升，将工件托起；料叉伸缩系统91缩回，将工件带回料车；升降油缸92下降，将升降平台93放在大车行走机构94上，大车大车行走时，油缸不受力。
转料料车9送料：油缸92驱动升降平台93上升，升降平台93连带料叉伸缩系统91上升，将工件托起；料叉伸缩系统91带动工件伸入到各工作设备上；升降油缸92下降，带动升降平台93、料叉伸缩系统91下降，将工件放在各工作设备上的平台或升降平台上；伸缩系统91带动料叉后退。
淬火过程：在转料料车9取料时，料叉伸缩系统91不执行后退动作，而是由大车行走机构94直接带动工件至淬火盐槽4上，将工件放在升降平台74上，料叉缩回，退出淬火盐槽范围后，升降平台74下降将工件浸入熔盐中，并使工件在盐槽内上下移动，提高工件表面熔盐流动。
设有独立升降系统的等温盐槽5、双液清洗机7在接到转料料车9运来的工件后，带料叉退出后下降，分别浸入熔盐、碱水清水中，进行相应的贝氏体等温转变或马氏体回火、工件清洗工艺。
高铬轴承钢工件马氏体淬火工艺：
工件在装卸料台1上装料完毕，通过转料料车9把工件转移至预热炉2内；预热到温后再由转料料车9将工件准确转移到主罩式加热炉3内进行保护气氛加热，使其奥氏体化，同时下一批工件可以装入预热炉2内；主罩式加热炉3内工件在加热完成后，炉罩提起，使用转料料车9将红热工件横向快速转移至淬火盐槽4的升降台上；淬火盐槽4根据工艺要求，自动将工件浸入淬火盐槽熔盐内，实现马氏体转变；马氏体转变完成后被转料料车9转移到风冷台6进行风冷工艺；之后工件的回火工艺可以在淬火盐槽4内完成（即同槽淬火、回火，节省能耗），也可以由转料料车9转移到等温盐槽5进行回火工艺；回火完成的工件由转料料车9转移至双液清洗机7进行清洗工作(分碱水清洗、清水清洗）；最后由转料料车9转移至卸料台8上。
高铬轴承钢工件贝氏体淬火工艺：
贝氏体的淬火工艺在装料方式、加热方式上与马氏体相同，不同点在工件经加热完成后由转料料车9将工件转移至淬火槽4上进行盐浴淬火，当工件温度降低到贝氏体转变温度时，贝氏体转变过程可以在淬火槽4内完成，也可以使用转料料车9转移至等温盐5槽进行等温转变以提高产量。等温淬火完成后由转料料车9将工件转移至风冷台6进行风冷工艺，冷却完成后由转料料车9转移到双液清洗机7进行清洗工作，之后转移至装卸料台8上，准备下料。
上述工件的转移工作全部由转料料车9完成。
罩式主加热炉3在加热时通入保护气氛，减小了零件的氧化、脱碳；在罩式主加热炉3内通入富化气可以实现渗碳钢的盐浴淬火。
本实施例所述生产线的贝氏体等温淬火工艺可直接用于白口铸铁、球墨铸铁零件的贝氏体等温淬火。

Claims (8)

1.一种高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线，包括设备单元，其特征在于，所述设备单元包括依次排列的装料台、预热炉、罩式主加热炉、淬火盐槽、等温盐槽、风冷台、双液清洗机、卸料台，还包括一台为所述设备单元转运工件的转料料车；所述的预热炉、罩式主加热炉可通入保护气和富化气；所述等温盐槽包括多工位的等温盐槽。
2.根据权利要求1所述的高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线，其特征在于，所述设备单元依次横向排列，所述转料料车布置在与所述设备单元对应的直线导轨上。
3.根据权利要求1所述的高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线，其特征在于, 所述设备单元依次环形排列布置，所述转料料车通过回转支撑布置在所述环形排列的设备单元中心。
4.根据权利要求1所述的高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线，其特征在于，所述的罩式主加热炉和所述的预热炉分别设有提升油缸、传动链系统、以及用于减轻油缸负荷的配重设备。
5.根据权利要求1所述的高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线，其特征在于，所述的淬火盐槽和所述的等温盐槽分别设有提升油缸、传动链系统、盐搅拌器和升降平台。
6.根据权利要求1所述的高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线，其特征在于，所述风冷台设有风机，用于工件冷却。
7.根据权利要求1所述的高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线，其特征在于，所述双液清洗机设有清水槽及碱水槽、提升油缸、传动链系统、槽内发泡管和升降平台。
8.根据权利要求1所述的高铬轴承钢零件的马氏体、贝氏体等温盐浴淬火生产线，其特征在于，所述转料料车设有料叉伸缩系统、升降油缸，升降平台，大车行走机构，所述升降平台通过升降油缸置于大车行走机构上，升降油缸驱动升降平台，升降平台与所述料叉伸缩系统联动。
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