CN112481452B - 一种t30c规格球扁钢热处理感应装置及热处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种T30C规格球扁钢热处理感应装置及热处理方法。该方法通过淬火工艺模拟试验，并对淬火后的样品进行回火，进行力学性能检验确认热处理感应装置及热处理方法的合理性，从而得到一种合理的感应装置及热处理方法。由于本发明感应装置由空心铜管弯制而成，与电源的衔接处由铜板制作成的基座，根据T30C球扁钢的形状，采用匹配的感应圈弧形尺寸，能够满足T30C规格球扁钢加工需求；在长度方向上，形成一个闭合回路，感应装置中的空心部分接水管进行本身的冷却，喷淋管及冷却管可完成工件的均匀淬火；结构简单，操作方便，能同步淬火，且淬火后球扁钢性能合格率高，适宜作为热处理感应装置及热处理方法应用。

Description

一种T30C规格球扁钢热处理感应装置及热处理方法

技术领域

本发明涉及金属热加工领域的中频感应热处理，特别是涉及一种T30C规格球扁钢热处理感应装置及热处理方法。

背景技术

(l)、中频感应淬火是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热，是常见的金属表面热处理方式之一。普通感应圈由环状的空心铜管弯制而成，铜管接通电源在环状的空心铜管产生电磁场，环内的工件就会被快速加热。环状的空心铜管内通有循环冷却水，对铜管冷却防止烧化。工件被加热后就要放到淬火介质内淬火，淬火效果不好、浪费能量，或者用另一套喷射淬火介质的喷头向加热的工件喷洒液体淬火介质，进行淬火，结构和操作相对复杂。且因T30C形状的特殊性，通过环状空心感应装置中频热处理后的球扁钢性能不合格。

(2)、 T30C规格球扁钢作为船舶产品加强结构的一部分，对其自身加工的技术条件与标准也越来越高。

基于此，急需通过淬火试验，验证淬火后球扁钢的化学成分、力学性能及工件不同位置的淬透性，并确定可否应用于船舶产品建造上，研发出一种满足T30C规格球扁钢专用淬火感应装置及热处理方法，满足船舶产品建造要求。

发明内容

为了能够解决T30C规格球扁钢中频淬火不及时、淬火结构复杂、操作不方便、淬火后性能不合格等问题，本发明提供了一种T30C规格球扁钢热处理感应装置及热处理方法。该方法通过淬火工艺模拟试验，并对淬火后的样品进行回火，进行力学性能检验确认热处理感应装置及热处理方法的合理性，从而得到一种合理的感应装置及热处理方法。应用到T30C规格球扁钢的淬火工作中，为船舶建造提供了高质量的合格型材，解决T30C规格球扁钢中频淬火热处理的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

一种T30C规格球扁钢热处理感应装置由感应圈、喷淋管、冷却管、感应装置基座组成；感应装置的感应圈由空心铜管弯制而成，与电源衔接处的感应装置基座由铜板制作而成，内部中空，与感应圈焊接连接，感应装置基座由不锈钢螺栓紧固在中频机的变压器上，感应圈的弧形尺寸满足T30C规格球扁钢加工需求，在长度方向上，形成一个闭合回路，感应装置中的空心部分通过感应装置基座侧部进水孔连接进水管进行本身的冷却，感应圈与喷淋管和冷却管连通，喷淋管及冷却管可完成工件的均匀淬火，更加快速的对工件进行冷却，淬火后材料的力学性能均匀一致。

为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的感应装置中，所述感应圈由φ22mm铜管根据T30C规格球扁钢线性弯制而成，感应圈由加热和冷却两部分组成，加热部分端部与感应装置基座焊接连接，通过中频感应对球扁钢进行加热；感应圈内部空腔便于冷却水在内部流动，起到冷却，防止融化作用；冷却部分与喷淋管连接，喷淋管内壁设置多个喷淋孔，喷淋孔φ3mm，均布于喷淋管一侧，在型材加热到淬火温度后起到快速喷淋冷却作用；冷却管为φ5mm铜管，数量两根，位于带有喷淋管的两侧，与喷淋管共同配合完成型材冷却作用。

进一步的，所述感应装置基座是铜板制作而成，内部中空，通过侧部进水孔连接进水管，一端由不锈钢螺栓紧固在中频机变压器上，另一端与感应圈焊接。

一种T30C规格球扁钢热处理方法：

首先，将一种T30C规格球扁钢热处理感应装置安装到中频机上；其次，将T30C规格球扁钢放置到送料装置，调整热处理感应装置，使T30C规格球扁钢与感应装置中感应圈的间隙与球扁钢厚度相匹配；最后，启动中频装置，待T30C规格球扁钢加热到淬火温度后，工件开始向前方运行，运行到淬火冷却管和喷淋管处进行淬火。

积极效果，由于本发明感应装置由空心铜管弯制而成，与电源的衔接处由铜板制作成的基座，由不锈钢螺栓紧固在中频机的变压器上，根据T30C球扁钢特有的形状，采用与之匹配的感应圈弧形尺寸，因此能够满足T30C规格球扁钢加工需求；在长度方向上，形成一个闭合回路，感应装置中的空心部分接水管进行本身的冷却，喷淋管及冷却管可完成工件的均匀淬火；感应装置基座通过螺栓连接，方便安装、拆卸；结构简单，操作方便，能同步淬火，且淬火后球扁钢性能合格率高，适宜作为热处理感应装置及热处理方法应用。

附图说明

图1为本发明立体图Ⅰ；

图2为本发明立体图Ⅱ；

图3为本发明主视图；

图4为本发明后视图；

图5为本发明左视图；

图6为本发明右视图；

图7为本发明俯视图。

图中，1.感应圈，2.喷淋管，3.冷却管，4.感应装置基座，5.进水孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

据图所示，一种T30C规格球扁钢热处理感应装置由感应圈1、喷淋管2、冷却管3、感应装置基座4组成；感应装置的感应圈1由空心铜管弯制而成，与电源衔接处的感应装置由铜板制作而成，内部中空，与感应圈焊接连接，感应装置基座4，由不锈钢螺栓紧固在中频机的变压器上，感应圈1的弧形尺寸满足T30C规格球扁钢加工需求，在长度方向上，形成一个闭合回路，感应装置中的空心部分通过感应装置基座侧部进水孔5连接进水管进行本身的冷却，感应圈1与喷淋管2和冷却管3连通，喷淋管2及冷却管3可完成工件的均匀淬火，更加快速的对工件进行冷却，淬火后材料的力学性能均匀一致。

所述感应圈1由φ22mm铜管根据T30C规格球扁钢线性弯制而成，感应圈1由加热和冷却两部分组成，加热部分端部与感应装置基座4焊接连接，通过中频感应对球扁钢进行加热；感应圈内部空腔便于冷却水在内部流动，起到冷却，防止融化作用；冷却部分与喷淋管2连接，喷淋管2内壁设置多个喷淋孔，喷淋孔φ3mm，均布于喷淋管2一侧，在型材加热到淬火温度后起到快速喷淋冷却作用；冷却管3为φ5mm铜管，数量两根，位于带有喷淋管2的两侧，与喷淋管2共同配合完成型材冷却作用。

所述感应装置基座4是铜板制作而成，内部中空，通过侧部进水孔连接进水管，一端由不锈钢螺栓紧固在中频机变压器上，另一端与感应圈1焊接。

一种T30C规格球扁钢热处理方法：

首先，将一种T30C规格球扁钢热处理感应装置安装到中频机上；其次，将T30C规格球扁钢放置到送料装置上，调整热处理感应装置，使T30C规格球扁钢与感应装置中感应圈的间隙与球扁钢厚度相匹配；最后，启动中频装置，待T30C规格球扁钢加热到淬火温度后，工件开始向前方运行，运行到淬火冷却管和喷淋管处进行淬火。

本发明的工作过程：

(1).工作前检查中频设备，各部位不得松动或损坏，变压器、电容器等要有接地绝缘装置，确保淬火机床运行良好。

(2).开启水泵，检查各冷却管路的出水情况，保证冷却水压正常。

(3).系统送电，启动控制程序，将T30C规格球扁钢放置到送料装置上。

(4).将热处理感应装置基座通过螺栓安装到中频机的变压器上，调整热处理感应装置的感应圈，使T30C规格球扁钢与感应圈的间隙与球扁钢厚度相匹配，待调整完成后启动中频装置。

(5).淬火时，通过测温装置监测工件表面的实际温度，反馈到控制电脑，通过温度控制工件的运行速度，达到温度的控制，形成闭环控制。

(6).待温度达到淬火的设定温度后，工件开始向前方运行，运行到淬火冷却管和喷淋管处进行淬火。工作时应检查指示灯、仪表、出水温度计冷却水压正常。

(7).通过不同淬火温度、工件运行速度、感应装置及感应器电参数的匹配，对工件的外形尺寸、力学性能、工件不同位置的淬透性及淬火后的性能均匀性进行检测，根据试验结果确定最佳工艺参数。

(8).按确定的工艺参数，重新开启中频装置及感应圈，按程序对T30C球扁钢进行中频淬火。

本发明的特点：

1、鉴于T30C规格球扁钢特殊的外形规格，在感应圈的设计上满足其弧形的尺寸要求，能够满足T30C规格球扁钢加工需求。

2、感应圈基座通过螺栓连接，方便安装、拆卸。

3、均布于喷淋管上的喷水孔与冷却管配合可完成工件的均匀淬火，更加快速的对工件进行冷却，保证淬火后材料的力学性能均匀一致。

4、在满足T30C规格球扁钢装配的技术要求的同时，简化工件加工工序，可配合弯制、加工等其他工序使用。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种T30C规格球扁钢热处理感应装置，其特征是：由感应圈（1）、喷淋管（2）、冷却管（3）、感应装置基座（4）组成；感应装置的感应圈（1）由空心铜管弯制而成，与电源衔接处的感应装置由铜板制作而成，内部中空，与感应圈焊接连接，由不锈钢螺栓紧固在中频机的变压器上，感应圈（1）的弧形尺寸满足T30C规格球扁钢加工需求，在长度方向上，形成一个闭合回路；感应装置中的空心部分通过感应装置基座侧部进水孔（5）连接进行本身的冷却，感应圈（1）与喷淋管（2）和冷却管（3）连通，喷淋管（2）及冷却管（3）可完成工件的均匀淬火；

所述感应圈（1）由φ22mm铜管根据T30C规格球扁钢线性弯制而成，感应圈（1）由加热和冷却两部分组成，加热部分端部与感应装置基座（4）焊接连接，通过中频感应对球扁钢进行加热；感应圈内部空腔便于冷却水在内部流动，起到冷却，防止融化作用；冷却部分与喷淋管（2）连接，喷淋管（2）内壁设置多个喷淋孔，喷淋孔φ3mm，均布于喷淋管（2）一侧，在型材加热到淬火温度后起到快速喷淋冷却作用；冷却管（3）为φ5mm铜管，数量两根，位于带有喷淋管（2）的两侧，与喷淋管（2）共同配合完成型材冷却作用。

2.根据权利要求1所述的一种T30C规格球扁钢热处理感应装置，其特征是：

所述感应装置基座（4）是铜板制作而成，内部中空，通过侧部进水孔连接进水管，一端由不锈钢螺栓紧固在中频机变压器上，另一端与感应圈（1）焊接。

3.应用权利要求1所述的一种T30C规格球扁钢热处理感应装置的方法，其特征是：

一种T30C规格球扁钢热处理方法：

首先，将一种T30C规格球扁钢热处理感应装置安装到中频机上；

其次，将T30C规格球扁钢放置到送料装置上，调整热处理感应装置，使T30C规格球扁钢与感应装置中感应圈的间隙与球扁钢厚度相匹配；

最后，启动中频装置，待T30C规格球扁钢加热到淬火温度后，工件开始向前方运行，运行到淬火冷却管和喷淋管处进行淬火。

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