CN109777931A - 一种高温纤维球封闭装置及其无氧退火工艺 - Google Patents
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Abstract
一种高温纤维球封闭装置及其无氧退火工艺，其特征在于，包括网状容器、合页、锁紧杆、锁底板、锁板、锁销、硅酸铝纤维，网状容器是扁平圆球网状结构，由耐热钢金属丝制作，垂直扁平面方向底部连接锁底板，顶部连接锁板，锁底板中心固定锁紧杆，锁紧杆沿扁平面中心线穿过网状容器从锁板中心方孔穿出，锁紧直齿压住锁紧板方孔上缘，网状容器内装有硅酸铝纤维。网状容器、合页、锁紧杆、锁底板、锁板、锁销外表面喷焊陶瓷层。其无氧退火工艺是,将细毛管置于粗毛管内，细毛管比粗毛管短，粗毛管一端放入高温纤维球封闭装置，并用锁紧杆锁紧，氮气吹扫粗毛管内部后放入碳粉和铸铁屑，粗毛管另一端用高温纤维球封闭装置锁紧，送入蓄热式退火炉退火。
Description
技术领域
本发明涉及热处理和环保领域，具体而言,涉及一种高温纤维球封闭装置及其无氧退火工艺。
背景技术
我国现在已经成为轴承钢生产第一大国，其热处理工艺要求在淬火前需进行球化退火，退火又分为普通球化退火、等温球化退火和快速球化退火，其中以普通球化退火为主。由于加热炉内存在氧气形成氧化气氛，会在金属表面进行化学反应生成氧化皮并引起脱碳（蓄热式加热炉虽然氧含量少也同样发生），轴承钢脱碳超标必须采用车削工艺生产从而影响了成材率及生产成本，另一方面轴承钢冷拔材脱碳，用户复检合格率低；氧化皮必须进行酸洗去除，污染环境。现有规避上述不利现象的工艺方法：一是冲入保护气氛如氮气，用电加热，这种成本很高，设备投资大；二是表面涂一层耐火涂料，耐火涂料在加热过程中易开裂或脱落，保护不理想，工序复杂，成本相对较高；三是利用蓄热烧嘴进行低氧燃烧，这仍然使得毛管表面形成很薄的氧化膜，即使酸洗也很难去除。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种高温纤维球封闭装置及其无氧退火工艺，主要是利用纤维球耐高温、抗热震、易形变、阻流动的特性，封堵作为轴承外圈的粗毛管两端，阻止加热炉内的氧化气氛进入粗毛管内部，保护粗毛管内部表面以及放在其内部的作为轴承内圈的细毛管内外表面，避免氧化和脱碳现象的发生。
为了实现上述目的，本发明是通过如下装置和工艺技术方案实现的：
一种高温纤维球封闭装置，其特征在于，包括网状容器、合页、锁紧杆、锁底板、锁板、锁销（子锁销、母锁销）、硅酸铝纤维，网状容器是扁平圆球网状结构，扁平方向底部连接锁底板，顶部连接锁板，锁板中心有方孔，锁底板中心固定锁紧杆，锁紧杆沿扁平面中心线穿过网状容器从锁板中心方孔穿出，网状容器内装有硅酸铝纤维。
一种高温纤维球封闭装置，其特征在于，所述的网状容器是由耐热钢金属丝焊接而成，其与合页、锁紧杆、锁底板、锁板的外表面全部用等离子喷涂工艺喷焊一层陶瓷涂层。
一种高温纤维球封闭装置，其特征在于，所述的锁紧杆上有锯齿形锁紧直齿。
基于上述高温纤维球封闭装置，其无氧退火工艺，包括以下步骤：作为轴承外圈的粗毛管和作为轴承内圈的细毛管的两端分别齐头，细毛管短于粗毛管；将细毛管放入粗毛管内，一端放入高温纤维球封闭装置，拉紧锁紧杆，并用直齿压住锁板，氮气吹扫粗毛管内部，并放入少量碳粉和铸铁粉末，粗毛管另一端放入高温纤维球封闭装置，拉紧锁紧杆，并用直齿压住锁板，这样高温纤维球封闭装置四周便顶紧粗毛管内壁四周，硅酸铝纤维便阻挡了外部气体的进入。将粗毛管、细毛管的组合体放入蓄热式退火炉，按照既定退火工艺进行低氧加热退火。
高温纤维球封闭装置可以多次重复利用，拆卸、安装方便快捷。
所述高温纤维球封闭装置无氧退火工艺的特征：作为轴承内圈的细毛管内外表面都实现了无氧退火，没有氧化皮和脱碳现象的发生；作为轴承外圈的粗毛管内表面也实现了无氧退火，没有氧化皮和脱碳现象的发生，但粗毛管的外表面有很薄的一层氧化膜和相对较薄的脱碳层，但粗毛管的外表面最终只与轴承座接触，并不影响轴承的使用寿命。
本发明的有益效果是：在普通退火的设备条件下实现了无氧退火，彻底解决了氧化、脱碳问题，使退火质量实现了全面提升，省去了由于氧化问题进行的酸洗程序，减少了环境污染。
附图说明
图1轴承钢毛管退火布置图
图2高温纤维球封闭装置图
图3高温纤维球封闭装置的锁紧杆装置图
图4高温纤维球封闭装置的网状容器图。
具体实施方式
下面结合具体实施的例子并结合附图对本发明作进一步的详细描述。
参阅图1-4，一种高温纤维球封闭装置1，其特征在于，包括网状容器13、合页12、锁紧杆8、锁底板4、锁板7、锁销6（子锁销11、母锁销14）、硅酸铝纤维5，网状容器13是扁平圆球网状结构，扁平方向底部连接锁底板4，顶部连接锁板7，锁板中心有方孔9，锁底板4中心固定锁紧杆8，锁紧杆8沿扁平方向中心线穿过网状容器从锁板7中心方孔9穿出，网状容器内装有硅酸铝纤维5。
一种高温纤维球封闭装置1，其特征在于，所述的网状容器13是由耐热钢金属丝焊接而成，其与合页12、锁紧杆8、锁底板4、锁板7、锁销（子锁销11、母锁销14）的外表面全部用等离子喷涂工艺喷焊一层陶瓷涂层。
一种高温纤维球封闭装置1，其特征在于，所述的锁紧杆8上有锯齿形锁紧直齿10。
基于上述高温纤维球封闭装置1，其无氧退火工艺，包括以下步骤：作为轴承外圈的粗毛管3和作为轴承内圈的细毛管2的两端分别齐头，细毛管2短于粗毛管3；将细毛管2放入粗毛管3内，一端放入高温纤维球封闭装置1，拉紧锁紧杆8，并用直齿10压住锁板7，氮气吹扫粗毛管3内部并放入少量碳粉和铸铁粉末，粗毛管3另一端放入高温纤维球封闭装置1，拉紧锁紧杆8，并用直齿10压住锁板7，这样高温纤维球封闭装置1四周便顶紧粗毛管3内壁四周，硅酸铝纤维5便阻挡了外部气体的进入。将粗毛管3、细毛管2的组合体放入蓄热式退火炉15，按照既定退火工艺进行无氧加热退火。
高温纤维球封闭装置1可以多次重复使用，拆卸、安装方便快捷。
所述高温纤维球封闭装置无氧退火工艺的特征：作为轴承内圈的细毛管内外表面都实现了无氧退火，没有氧化皮和脱碳现象的发生；作为轴承外圈的粗毛管内表面也实现了无氧退火，没有脱碳现象的发生，通过直读光谱仪对退火前后成份分析，退火前细毛管外表面碳含量0.97615%，退火后细毛管外表面碳含量0.93933%，无明显变化；退火前粗毛管内表面碳含量0.98692%，退火后粗毛管内表面碳含量0.97651%，无明显变化；但粗毛管的外表面有很薄的一层氧化膜大约20μm，由于粗毛管的外表面最终只与轴承座接触，并不影响轴承的使用寿命。
本发明的有益效果是：在蓄热式退火炉中实现了无氧退火，彻底解决了氧化、脱碳问题，使退火质量实现了全面提升，省去了由于氧化问题进行的酸洗程序，减少了环境污染。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的装置设计和退火工艺方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的装置设计和工艺方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明装置设计和工艺方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种高温纤维球封闭装置及其无氧退火工艺，其特征在于，包括网状容器、合页、锁紧杆、锁底板、锁板、锁销（子锁销、母锁销）、硅酸铝纤维，网状容器是扁平圆球网状结构，网状容器两个半部用合页连接，三个锁销与合页沿网状容器半部边缘等距离分布，网状容器两个半部合起时，锁销孔中插入销轴固定，垂直扁平方面向底部连接锁底板，顶部连接锁板，锁板中心有方孔，锁底板中心固定锁紧杆，锁紧杆沿扁平方向中心线穿过网状容器从锁板中心方孔穿出，网状容器内装有硅酸铝纤维。
2.根据权利要求1所述的一种高温纤维球封闭装置，其特征在于，所述的网状容器是由耐热钢金属丝焊接而成，其与合页、锁紧杆、锁底板、锁板、锁销的外表面全部喷焊一层耐高温防氧化陶瓷涂层。
3.根据权利要求1所述的一种高温封闭纤维球装置，其特征在于，所述的锁紧杆上有锯齿形锁紧直齿。
4.一种基于权利要求1所述的一种高温纤维球封闭装置的无氧退火工艺，其特征在于，包括以下步骤：将细毛管置于粗毛管内，细毛管比粗毛管短，其两端皆距粗毛管两端一段距离，粗毛管一端放入高温封闭纤维球装置，并用锁杆拉紧锁底板、锁板，用锁紧杆直齿压住锁板方形孔上部边缘；氮气吹扫粗毛管内部，并放入少量碳粉和铸铁屑，粗毛管另一端放入高温纤维球封闭装置，并用锁杆拉紧锁底板、锁板，用锁紧杆直齿压住锁板方形孔上部边缘；送入蓄热式退火炉按照既定工艺进行退火。
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