CN105018686A - 发电机爪极的快速退火方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发电机爪极热处理技术领域，具体涉及一种发电机爪极的快速退火方法及设备。所述发电机爪极的快速退火方法，包括如下步骤：步骤一，以＞200℃/min的加热速度将爪极加热至1025±25℃，保温5～10min；步骤二，将爪极控温冷却至860±20℃；步骤三，将爪极继续控温冷却至700±20℃；步骤四，将爪极空冷或风冷至450±20℃；步骤五，将爪极在400±20℃条件下保温1.8～2.2h；步骤六，将爪极空冷至室温。本发明通过合理地控制退火工艺，不仅显著提高了爪极的磁性能，而且大大缩短了退火时间，缩短了生产周期，降低了设备维护费用，节约了生产成本。

Description

发电机爪极的快速退火方法及设备

技术领域

本发明涉及发电机爪极热处理技术领域，具体涉及一种发电机爪极的快速退火方法，以及实施所述退火方法的设备。

背景技术

爪极采用低碳钢热锻成形后，一般需要进行退火来恢复或提高磁性能。退火的目的是通过再结晶和晶粒长大，消除加工应力，恢复或提供磁性能。常规的退火工艺为炉内缓慢升温至900～950℃，保温2～4h，之后以＜50℃/h的冷却速度缓慢冷却至650℃之后快冷至室温。采用的热处理设备为连续式网带退火炉，连续式推杆炉、台车炉或井式炉等常规退火炉。

爪极材料采用06、08和10号钢，含碳量在0.03～0.12％，退火温度在950～1050℃时晶粒粗化，磁性能相比900～950℃退火时高，但是上述常规热处理炉的额定温度为950℃，设备无法满足高温加热的需要。此外，常规退火炉升温速度≤50℃/min，加热周期长，由于退火温度无法升高至950～1050℃，保温时间长，导致退火周期长，一般需要12～16h，而且如果设备在极限温度下长时间作用，维护费用比较高，同时严重缩短了设备的使用寿命。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能显著提高爪极的磁性能，同时能够缩短生产周期，利于降低设备维护费用，利于降低生产成本的发电机爪极的快速退火方法。

为实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案：

发电机爪极的快速退火方法，包括如下步骤：

步骤一，以＞200℃/min的加热速度将爪极加热至1025±25℃，保温5～10min；

步骤二，将步骤一加热保温后的爪极控温冷却至860±20℃，控温冷却时间为0.9～1.1h；

步骤三，将步骤二控温冷却后的爪极继续控温冷却至700±20℃，控温冷却时间为0.9～1.1h；

步骤四，将步骤三控温冷却后的爪极空冷或风冷至450±20℃；

步骤五，将步骤四冷却后的爪极在400±20℃条件下保温1.8～2.2h；

步骤六，将步骤五保温后的爪极空冷至室温。

其中，步骤一中，将爪极在中频感应加热炉内加热至1025±25℃，可以采用现有技术中的链条式中频加热炉实现。

其中，步骤二至步骤五在连续退火炉内进行相关操作，如控温冷却、风冷或保温等，可以采用现有技术中的网带式连续退火炉实现。

作为优选，步骤二中，控温冷却时间为1h。

作为优选，步骤三中，控温冷却时间为1h。

作为优选，步骤五中，将爪极在400±20℃条件下保温2h。

作为另一目的，本发明还提供了一种实施上述快速退火方法的退火设备，包括中频感应加热炉和连续退火炉，所述中频感应加热炉与所述连续退火炉之间设有输送滑道，所述输送滑道自中频感应加热炉至连续退火炉方向向下倾斜设置，整体布置合理，工艺稳定可靠。

本发电机爪极的快速退火方法，具有至少以下有益效果：

(1)通过以＞200℃/min的加热速度将爪极快速加热至1025±25℃，然后通过高温阶段的控温冷却、中间阶段的快速冷却以及低温阶段的保温，合理地控制退火工艺，不仅利于显著提高爪极的磁性能，同时大大缩短了退火时间，缩短了生产周期，生产周期从12～16h降至5～6h，周期缩短50％以上；

(2)退火炉加热温度相比传统工艺明显降低，从而降低了设备维护费用，延长了设备使用寿命，解决了现有技术中退火周期长、设备在极限温度下长时间作用维护费用较高和寿命较短的问题，利于节约生产成本，适于广泛推广应用。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例中退火设备的结构示意图；

图2是本发明退火方法的工艺曲线图；

图3是本发明退火方法的工艺流程图。

图中：1-中频感应加热炉；2-连续退火炉；21-冷却风机；22-测温系统；3-输送滑道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

请参考图1，实施发电机爪极的快速退火方法的退火设备，包括中频感应加热炉1和连续退火炉2，所述中频感应加热炉1与所述连续退火炉2之间设有输送滑道3，所述输送滑道3自中频感应加热炉1至连续退火炉2方向向下倾斜设置。其中，中频感应加热炉1可采用现有技术中的链条式中频加热炉；连续退火炉2可采用现有技术中的网带式连续退火炉，连续退火炉2包括冷却风机21和测温系统22。

参考图1、图2和图3，发电机爪极的快速退火方法，包括如下步骤：

步骤一S1，将爪极单件依次摆放在中频感应加热炉1的进料口上，按照工艺参数对爪极进行加热，以＞200℃/min的加热速度将爪极加热至1025±25℃，保温5～10min；

步骤二S2，爪极从中频感应加热炉1的出料口通过输送滑道3进入连续退火炉2内连续退火，退火炉第一段为高温段，分为两区，第一区加热温度设定为860±20℃，将爪极控温冷却至860±20℃，控温冷却时间0.9～1.1h，最好控温冷却时间为1h；

步骤三S3，爪极进入退火炉高温段的第二区，第二区加热温度设定为700±20℃，将爪极控温冷却至700±20℃，控温冷却时间0.9～1.1h，最好控温冷却时间为1h；

步骤四S4，爪极进入中间段的快速冷却阶段，在退火炉内风冷至450±20℃，采用风冷进行中间段的快速冷却时，不控制退火炉的加热温度，通过调节风机风量，控制冷却时间0.6～0.8h为宜；当然，也可以通过空冷方式实现上述目的；

步骤五S5，爪极进入450±20℃后的低温段，此阶段退火炉温度设定为400±20℃，爪极在400±20℃条件下保温1.8～2.2h，最好控制在2h；

步骤六S6，将步骤五保温后的爪极出炉空冷至室温，完成退火过程。

本方法通过以＞200℃/min的加热速度将爪极快速加热至1025±25℃，然后通过高温段的两区控温冷却、中间段的快速冷却以及低温段的保温，合理地控制退火工艺，不仅利于显著提高爪极的磁性能，同时大大缩短了退火时间，缩短了生产周期，生产周期从12～16h降至5～6h，周期缩短50％以上；同时，退火炉加热温度相比传统工艺明显降低，降低了设备维护费用，延长了设备使用寿命，节约了生产成本。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.发电机爪极的快速退火方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，以＞200℃/min的加热速度将爪极加热至1025±25℃，保温5～10min；

步骤二，将步骤一加热保温后的爪极控温冷却至860±20℃，控温冷却时间为0.9～1.1h；

步骤三，将步骤二控温冷却后的爪极继续控温冷却至700±20℃，控温冷却时间为0.9～1.1h；

步骤四，将步骤三控温冷却后的爪极空冷或风冷至450±20℃；

步骤五，将步骤四冷却后的爪极在400±20℃条件下保温1.8～2.2h；

步骤六，将步骤五保温后的爪极空冷至室温。

2.如权利要求1所述的发电机爪极的快速退火方法，其特征在于：步骤一中，将爪极在中频感应加热炉(1)内加热至1025±25℃。

3.如权利要求1所述的发电机爪极的快速退火方法，其特征在于：步骤二中，控温冷却时间为1h。

4.如权利要求1所述的发电机爪极的快速退火方法，其特征在于：步骤三中，控温冷却时间为1h。

5.如权利要求1所述的发电机爪极的快速退火方法，其特征在于：步骤五中，将爪极在400±20℃条件下保温2h。

6.实施如权利要求1-5任一项所述发电机爪极的快速退火方法的设备，其特征在于：包括中频感应加热炉(1)和连续退火炉(2)，所述中频感应加热炉(1)与所述连续退火炉(2)之间设有输送滑道(3)，所述输送滑道(3)自中频感应加热炉(1)至连续退火炉(2)方向向下倾斜设置。