CN104651598B - 一种起重链用单环热处理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种起重链用单环热处理装置及方法，包括基座箱、固定在基座箱上方的感应线圈，所述感应线圈为O形状，感应线圈内安装有待处理的单环，所述基座箱上开设有凹槽，单环固定在凹槽内使得单环上部分位于基座箱的上方，与单环连接的相邻环位于基座箱的下方，感应线圈内安装有冷却管，冷却管与水箱连接。本发明的起重链用单环热处理装置，通过将待热处理的单环分两次进行，每次将单环的一半加热，而每次加热与单环连接的相邻环位于基座箱的下方，与加热源隔绝，完全不受加热源的影响，基本不会对相邻环的性能产生影响，即不会影响到相邻环的组织与性能，增强单环的性能的同时，不降低相邻环的力学性能。

Description

一种起重链用单环热处理装置及方法
技术领域
本发明涉及一种单环的热处理，具体涉及一种起重链用单环热处理装置及方法。
背景技术
起重圆环链是一种重要的机械基础件，多为主机配套使用，如运输机械、起重机械、采掘机械等，广泛应用于煤炭、冶金、采矿、运输等行业。
起重圆环链生产中出于产品质量检验、整形和强化的目的，起重链生产的最后一道工序为起重链的预拉伸。预拉伸时会发生个别链环断裂。此时一般是加入一个单环即修接环使断裂部分连接起来，重新恢复整个链条的尺寸和功能。由此带来了修接单环的热处理问题。
目前单环加热淬火回火工艺技术一般采用氧乙炔加热，但是实施过程中，热处理加热温度难以掌握和控制，修接环一定范围的加热温度均匀性难以保障，对相邻圆环链产生复杂的热影响将使修接环的组织、性能存在差异，导致修接环的性能、质量难以保障。
还有一种热处理办法是：整条圆环链重新进行热处理，这种方法用的很少很少，只有在一些特殊用处，才会使用。整条链热处理有几个弊端：1，耽误时间，成本及工时增加；2，整条链进行热处理，如果热处理工艺调整不精确会使圆环链材料脱碳，反而降低整条链的性能；目前国外使用在军工行业有采用整条链进行热处理的办法；在工业上应用一般会使用单环火焰加热热处理方法，而且经过修接后的圆环链，都是降级使用，如原本100级圆环链，预拉伸试验时有圆环断裂，修补后只能80级圆环链使用。
专利：一种新的矿用高强度圆环链单环回火方法(200710130770.8)采用中频感应器对单环进行加热回火，但是在加热的过程中，不可避免的单环的两端受热与单体中部受热不一样，而且与单环相连的相邻环位于单环内的部分也进行了加热，导致相邻环的组织性能发生变化，质量难以保证。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种起重链用单环热处理装置及方法，能够保证单环受热均匀，而且相邻环不受加热的影响，提高单环性能的同时，相邻环的性能不受影响。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种起重链用单环热处理装置，包括基座箱、固定在基座箱上方的感应线圈，所述感应线圈为O形状，感应线圈内安装有待处理的单环，所述基座箱上开设有凹槽，单环固定在凹槽内使得单环上部分位于基座箱的上方，与单环连接的相邻环位于基座箱的下方，感应线圈内安装有冷却管，冷却管与水箱连接。
作为优选，所述凹槽包含不通底的宽槽和位于宽槽内的窄槽，宽槽内两侧各安装有固定块，固定块通过弹簧与基座箱连接，单环位于窄槽内，固定块将单环的上半部分固定在基座箱的上方。
作为优选，所述固定块内设有固定槽，固定槽的宽度大于单环的厚度。
作为优选，所述水箱包含冷水水箱和储水箱，冷却管包含进口和出口，冷却水箱与进口连接，储水箱与出口连接，所述冷却水箱与进口之间设有第一开关阀，储水箱与出口之间设有第二开关阀，第一开关阀和第二开关阀都与控制器连接，感应线圈上安装有温度传感器，温度传感器与控制器连接。
作为优选，所述宽槽的侧壁上开设有若干个螺纹通孔，螺纹通孔内安装有手拧螺母，当固定块位置确定以后，拧上手拧螺母，通过手拧螺母的端部顶住固定块锁紧固定块。
一种起重链用单环热处理方法，包括以下步骤：
(1)先将单环装配到O形状的感应线圈设备内部，通过固定块将单环固定，相邻环则悬挂于基座箱的下方；
(2)开启电源，感应线圈加热到淬火温度，保温；
(3)断开电源，将单环倒转180度装配在感应线圈内；
(4)开启电源，感应线圈加热到淬火温度，保温；
(5)断开电源，取下单环在常温下的水中进行淬火；
(6)再次将单环装配到线圈内部；
(7)开启电源，感应线圈加热到回火温度，保温；
(8)断开电源，将环倒转180度装配在线圈内；
(9)开启电源，感应线圈加热到回火温度，保温。
有益效果：本发明的起重链用单环热处理装置，通过将待热处理的单环分两次进行，每次将单环的一半加热，而每次加热与单环连接的相邻环位于基座箱的下方，与加热源隔绝，完全不受加热源的影响，基本不会对相邻环的性能产生影响，即不会影响到相邻环的组织与性能，增强单环的性能的同时，不降低相邻环的力学性能。
附图说明
图1为本发明的俯视结构示意图；
图2为图1中基座箱的主视结构示意图；
图3为固定块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
实施例1
如图1所示，本发明的一种起重链用单环热处理装置，包括基座箱6、固定在基座箱6上方的感应线圈7，所述感应线圈7为O形状，感应线圈7内安装有待处理的单环11，所述基座箱6上开设有凹槽，单环11固定在凹槽内使得单环11的上部分位于基座箱6的上方，与单环11连接的相邻环12位于基座箱6的下方，感应线圈7内安装有冷却管5，冷却管5与水箱连接，感应线圈7通过电缆4与IGPS感应电源系统2连接，IGPS感应电源系统2通过电缆4与控制面板1连接，通过控制面板1控制IGPS感应电源系统2。
在本发明中，凹槽包含不通底的宽槽和位于宽槽内的窄槽，宽槽内两侧各安装有固定块14，固定块14通过弹簧13与基座箱6连接，单环11位于窄槽内，固定块14将单环11的上半部分固定在基座箱6的上方，所述固定块14内设有固定槽，固定槽的宽度大于单环11的厚度，宽槽的侧壁上开设有若干个螺纹通孔，螺纹通孔内安装有手拧螺母，当固定块14位置确定以后，拧上手拧螺母，通过手拧螺母的端部顶住固定块14从而锁紧固定块14.。当需要固定单环11时，首先将单环11放入到固定块14上，调整单环11的位置，使得至少单环11的一半露在基座箱6的上方，然后拧入手拧螺母，通过手拧螺母的端部顶住固定块14达到锁紧固定块14的目的，就可以开始加热单环11了。在放入单环11的过程中，单环11推动固定块14后移，由于弹簧13的弹力，使得固定块14与单环11紧贴，便于安装单环11。
在本发明中，所述水箱包含冷水水箱和储水箱，冷却管5包含进口和出口，冷却水箱与进口连接，储水箱与出口连接，所述冷却水箱与进口之间设有第一开关阀，储水箱与出口之间设有第二开关阀，第一开关阀和第二开关阀都与控制器连接，感应线圈7上安装有温度传感器8，温度传感器8与控制器连接。当温度传感器8检测到感应线圈7温度超过设定值，控制器控制第一开关阀打开，将冷却水箱里的水充入到冷却管5里，当温度下降到设定的温度范围没，控制器控制第一开关阀关闭，当温度传感器8再一次的检测到感应线圈7加热的温度超过设定值之后，同时打开第一开关阀和第二开关阀，将冷却管5里的热水输送到储水箱内；当温度降到设定的温度范围内，控制器同时关闭第一开关阀和第二开关阀。这样保证来感应线圈7工作在设定的温度范围内，不会超出感应线圈7的可承受的最高温度，提高来感应线圈7的使用寿命。
采用25MnV钢生产的Ф22mm×66mm规格80级高强度起重圆环链，通过自行研发的感应线圈7对单环11进行热处理。
单环11热处理工艺步骤为：
(1)先将该单环11装配到O形状感应线圈7设备内部，由基座箱6内的弹簧13和固定块14固定单环11，相邻环12则悬挂于基座箱6的下方；
(2)开启电源，调节加热温度到920℃，保温45min；
(3)断开电源，将环倒转180度装配在感应线圈7内；
(4)开启电源，继续保持920℃加热，保温45min；
(5)断开电源，取下单环在常温下的水中进行淬火；
(6)再次将单环装配到感应线圈7内部；
(7)开启电源，调节加热温度到435℃，保温1.5h；
(8)断开电源，将环倒转180度装配在感应线圈7内；
(9)开启电源，继续保持435℃加热，保温1.5h。
结果：热处理获得的该修接环性能良好，破断力达到621KN，延伸率为23％，符合80级标准。同时，相邻环12的性能不变，没有受到影响。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种起重链用单环热处理装置，其特征在于：包括基座箱、固定在基座箱上方的感应线圈，所述感应线圈为O形状，感应线圈内安装有待处理的单环，所述基座箱上开设有凹槽，单环固定在凹槽内使得单环上部分位于基座箱的上方，与单环连接的相邻环位于基座箱的下方，感应线圈内安装有冷却管，冷却管与水箱连接。
2.根据权利要求1所述的起重链用单环热处理装置，其特征在于：所述凹槽包含不通底的宽槽和位于宽槽内的窄槽，宽槽内两侧各安装有固定块，固定块通过弹簧与基座箱连接，单环位于窄槽内，固定块将单环的上半部分固定在基座箱的上方。
3.根据权利要求2所述的起重链用单环热处理装置，其特征在于：所述固定块内设有固定槽，固定槽的宽度大于单环的厚度。
4.根据权利要求3所述的起重链用单环热处理装置，其特征在于：所述水箱包含冷水水箱和储水箱，冷却管包含进口和出口，冷却水箱与进口连接，储水箱与出口连接，所述冷却水箱与进口之间设有第一开关阀，储水箱与出口之间设有第二开关阀，第一开关阀和第二开关阀都与控制器连接，感应线圈上安装有温度传感器，温度传感器与控制器连接。
5.根据权利要求4所述的起重链用单环热处理装置，其特征在于：所述宽槽的侧壁上开设有若干个螺纹通孔，螺纹通孔内安装有手拧螺母，当固定块位置确定以后，拧上手拧螺母，通过手拧螺母的端部顶住固定块锁紧固定块。
6.根据权利要求1至5任意一项的起重链用单环的热处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)先将单环装配到O形状的感应线圈设备内部，通过固定块将单环固定，相邻环则悬挂于基座箱的下方；
(2)开启电源，感应线圈加热到淬火温度，保温；
(3)断开电源，将单环倒转180度装配在感应线圈内；
(4)开启电源，感应线圈加热到淬火温度，保温；
(5)断开电源，取下单环在常温下的水中进行淬火；
(6)再次将单环装配到线圈内部；
(7)开启电源，感应线圈加热到回火温度，保温；
(8)断开电源，将环倒转180度装配在线圈内；
(9)开启电源，感应线圈加热到回火温度，保温。
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