CN113957210A - 固熔炉及棒状钢材淬火方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种固熔炉及棒状钢材淬火方法，固熔炉包括炉体、载料座、升降炉门以及驱动机构。其中，炉体用于设置在水池旁；所述炉体具有炉腔，且设有第一敞口及第二敞口。载料座用于承载被加热的钢材，所述载料座与所述炉腔围合形成用于供钢材加热保温的炉膛。升降炉门密封所述炉膛。驱动机构用于在所述升降炉门打开所述第二敞口后，带动所述载料座翻转，以将钢材通过所述第二敞口倾倒至水池中。本发明提供的固熔炉能够改变以往吊具转移的方式，节约钢材由炉膛至水池的时间间隔，可有效的保证淬火效果，并且该过程可避免过多的人工操作，安全性得以保障，实用性强。
Description
技术领域
本发明属于冶金设备技术领域，具体涉及一种固熔炉及棒状钢材淬火方法。
背景技术
淬火是钢热处理工艺中应用最为广泛的工种工艺方法，是把钢加热到临界温度(AC1或AC3)以上，保温一定时间，使其完全奥氏体化，然后以大于临界冷却速度进行冷却，从而获得以马氏体的一种热处理工艺方法。淬火处理通常是通过高温固熔炉将钢材加热并保温后，再将钢材置入冷水中，以快速冷却
现有技术中，对于特种钢材，例如棒状钢材，其淬火的技术要求特别高，必须保证棒状钢材离开高温固熔炉后10s内进入水中。但是该过程通常是由吊具拉动托架的方式，棒状钢材设置在托架上，且托架需要与棒状钢材一同进入水池中冷却。因为吊具的连接需要时间，且吊具的工作需要时间，导致该过程大大超出了10s的标准，因此导致淬火效果变差，淬火方式实用性差。
发明内容
本发明实施例提供一种固熔炉及棒状钢材淬火方法，旨在实现对特种钢材出炉后10s内入水冷却的目的。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种固熔炉，包括：
炉体，用于设置在水池旁；所述炉体具有炉腔，且在所述炉体的下方设有与所述炉腔连通的第一敞口，所述炉体靠近水池的一侧设有与所述炉腔连通的第二敞口；
载料座，设置在所述炉体下方的所述第一敞口处，用于承载被加热的钢材，所述载料座与所述炉腔围合形成用于供钢材加热保温的炉膛；
升降炉门，沿着竖直方向滑动设置在所述炉体上，且位于所述第二敞口处，以密封所述炉膛；以及
驱动机构，设置在所述载料座的下方，且与所述载料座相连接，用于在所述升降炉门打开所述第二敞口后，带动所述载料座翻转，以将钢材通过所述第二敞口倾倒至水池中。
在一种可能的实现方式中，所述炉体设有支撑腿，所述支撑腿设有多个，各所述支撑腿均位于所述炉体的下方，且均沿着竖直方向设置。
在一种可能的实现方式中，所述驱动机构包括翻转部及液压缸；所述翻转部与所述载料座垂直设置，具有翻转部第一端及与所述翻转部第一端相对的翻转部第二端，所述翻转部第一端与所述载料座靠近水池的一端固定连接，所述翻转部第二端用于与地面铰接；所述液压缸具有固定端及伸缩端，所述固定端用于与地面铰接，所述伸缩端与所述载料座远离水池的一端铰接，所述液压缸用于伸缩，以驱动所述载料座翻转。
在一种可能的实现方式中，所述升降挡门包括门体、滚筒、绳索以驱动器；所述门体沿着竖直方向滑动设置在所述炉体上；所述滚筒转动设置在所述炉体上，且位于所述门体的上方；所述绳索的一端与所述门体固定连接，另一端与绕设在所述滚筒上；所述驱动器固设在所述炉体上，动力输出端与所述滚筒动力连接，用于驱动所述滚筒转动，以带动所述门体升降。
本实现方式/申请实施例中，炉体与升降炉门的设置，能够保证对炉膛的密封，进而保证加热及保温效果。炉体与载料座设置为分体式结构，并且载料座能够在驱动机构的带动下进行翻转，该种结构能够保证将载料座上的钢材直接倒入至水池中，能够改变以往吊具转移的方式，节约钢材由炉膛至水池的时间间隔，可有效的保证淬火效果，并且该过程可避免过多的人工操作，安全性得以保障，实用性强。
一种棒状钢材淬火方法，包括如下步骤：
上料，打开如权利要求1-4任一项所述的固熔炉的升降炉门，并将多个棒状钢材送入至所述固熔炉的炉膛中，且安置在所述固熔炉的载料座上；
加热，关闭所述升降炉门，对位于所述炉膛中的棒状钢材进行加热并保温；
冷却，打开所述升降炉门，且在所述第二敞口能够供棒状钢材通过时，开启所述固熔炉的驱动机构，使所述载料座向着水池一侧翻转，以将所述载料座上的棒状钢材全部倒入至水池中进行冷却；以及
取出，将水池中冷却后的棒状钢材捞出。
在一种可能的实现方式中，设定所述炉体与水池的间隔方向为第一方向，与所述第一方向垂直的水平方向为第二方向；
所述上料步骤采用装料单元，所述装料单元包括：
滑轨，设有两个，两个所述滑轨均沿着所述第一方向设置，且沿着所述第二方向分别位于水池的两侧；
滑动车，沿着所述第一方向滑动设置在所述滑轨上；
升降架，沿着竖直方向滑动设置在所述滑动车上，具有多个沿着所述第一方向向所述炉体一侧延伸的托杆，多个所述托杆沿着所述第二方向间隔设置，用于托起棒状钢材；以及
伸缩结构，固设在所述滑动车上，且与所述升降架相连接，以驱动所述升降架升降移动。
在一种可能的实现方式中，所述取出步骤采用托料件，所述托料件用于设置在水池中，具有托料腔，且具有与所述托料腔连通的开口，所述开口用于供由所述载料座滑落的棒状钢材进入至所述托料腔中；在所述托料件的顶端设有用于供吊具挂设的挂钩。
本实现方式/申请实施例中，固熔炉能够中的载料座能够在驱动机构的带动下进行翻转，且在升降炉门开启至合适位置后，将载料座上的棒状钢材直接倒入至水池中，能够改变以往吊具转移的方式，节约钢材由炉膛至水池的时间间隔，确保在10s内完成，可有效的保证淬火效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的固熔炉结构示意图；
图2为本发明实施例提供的固熔炉、装料单元以及托料件结构示意图；
图3为本发明实施例提供的棒状钢材淬火方法的流程示意图；
附图标记说明：
10、炉体；11、炉膛；12、支撑腿；20、载料座；30、升降炉门；31、门体；32、滚筒；33、绳索；34、驱动器；40、驱动机构；41、翻转部；42、液压缸；50、装料单元；51、滑轨；52、滑动车；53、升降架；54、伸缩结构；60、托料件；61、托料腔；62、开口；63、挂钩；70、水池。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的固熔炉及棒状钢材淬火方法进行说明。所述固熔炉，包括炉体10、载料座20、升降炉门30以及驱动机构40。其中，炉体10用于设置在水池70旁；所述炉体10具有炉腔，且在所述炉体10的下方设有与所述炉腔连通的第一敞口，所述炉体10靠近水池70的一侧设有与所述炉腔连通的第二敞口。载料座20设置在所述炉体10下方的所述第一敞口处，用于承载被加热的钢材，所述载料座20与所述炉腔围合形成用于供钢材加热保温的炉膛11。升降炉门30沿着竖直方向滑动设置在所述炉体10上，且位于所述第二敞口处，以密封所述炉膛11。驱动机构40设置在所述载料座20的下方，且与所述载料座20相连接，用于在所述升降炉门30打开所述第二敞口后，带动所述载料座20翻转，以将钢材通过所述第二敞口倾倒至水池70中。
本实施例提供的固熔炉，与现有技术相比，炉体10与升降炉门30的设置，能够保证对炉膛11的密封，进而保证加热及保温效果。炉体10与载料座20设置为分体式结构，并且载料座20能够在驱动机构40的带动下进行翻转，该种结构能够保证将载料座20上的钢材直接倒入至水池70中，能够改变以往吊具转移的方式，节约钢材由炉膛11至水池70的时间间隔，可有效的保证淬火效果，并且该过程可避免过多的人工操作，安全性得以保障，实用性强。
在一些实施例中，上述炉体10可以采用如图1所示结构。参见图1，所述炉体10设有支撑腿12，所述支撑腿12设有多个，各所述支撑腿12均位于所述炉体10的下方，且均沿着竖直方向设置。支撑腿12的设置可保证为驱动机构40留出一定的空间，以保证对驱动机构40的安置，同时该种结构也能够保证炉体10的稳定。
在一些实施例中，上述驱动机构40可以采用如图1所示结构。参见图1，所述驱动机构40包括翻转部41及液压缸42；所述翻转部41与所述载料座20垂直设置，具有翻转部41第一端及与所述翻转部41第一端相对的翻转部41第二端，所述翻转部41第一端与所述载料座20靠近水池70的一端固定连接，所述翻转部41第二端用于与地面铰接；所述液压缸42具有固定端及伸缩端，所述固定端用于与地面铰接，所述伸缩端与所述载料座20远离水池70的一端铰接，所述液压缸42用于伸缩，以驱动所述载料座20翻转。通过液压缸42驱动，载料座20能够朝向水池70的一侧翻转，保证钢材能够滑落至水池70中，而且设置的翻转部41能够保证向水池70一侧对载料座20进行递送，以保证载料座20翻转后能够逐渐靠近水池70，结构简单，实用性强。
在一些实施例中，上述升降挡门可以采用如图1所示结构。参见图1，所述升降挡门包括门体31、滚筒32、绳索33以驱动器34；所述门体31沿着竖直方向滑动设置在所述炉体10上；所述滚筒32转动设置在所述炉体10上，且位于所述门体31的上方；所述绳索33的一端与所述门体31固定连接，另一端与绕设在所述滚筒32上；所述驱动器34固设在所述炉体10上，动力输出端与所述滚筒32动力连接，用于驱动所述滚筒32转动，以带动所述门体31升降。升降挡门的设置，可保证减轻工作人员的劳动强度，并且提高了安全性，实用性强。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种棒状钢材淬火方法，请参阅图3，包括如下步骤：
A：上料，打开上述的固熔炉的升降炉门30，并将多个棒状钢材送入至所述固熔炉的炉膛11中，且安置在所述固熔炉的载料座20上；
B：加热，关闭所述升降炉门30，对位于所述炉膛11中的棒状钢材进行加热并保温；
C：冷却，打开所述升降炉门30，且在所述第二敞口能够供棒状钢材通过时，开启所述固熔炉的驱动机构40，使所述载料座20向着水池70一侧翻转，以将所述载料座20上的棒状钢材全部倒入至水池70中进行冷却；以及
D：取出，将水池70中冷却后的棒状钢材捞出。
本实施例提供的棒状钢材淬火方法，与现有技术相比，固熔炉能够中的载料座20能够在驱动机构40的带动下进行翻转，且在升降炉门30开启至合适位置后，将载料座20上的棒状钢材直接倒入至水池70中，能够改变以往吊具转移的方式，节约钢材由炉膛11至水池70的时间间隔，确保在10s内完成，可有效的保证淬火效果。
在升降炉门30打开后，当敞开的出口能够供载料座20翻转且能够供棒状钢材导出时，即开启驱动机构40。
在一些实施例中，上述步骤B可以采用如图2所示结构。参见图2，设定所述炉体10与水池70的间隔方向为第一方向，与所述第一方向垂直的水平方向为第二方向。
所述上料步骤采用装料单元50，所述装料单元50包括滑轨51、滑动车52、升降架53以及伸缩结构54。其中，滑轨51设有两个，两个所述滑轨51均沿着所述第一方向设置，且沿着所述第二方向分别位于水池70的两侧。滑动车52沿着所述第一方向滑动设置在所述滑轨51上。升降架53沿着竖直方向滑动设置在所述滑动车52上，具有多个沿着所述第一方向向所述炉体10一侧延伸的托杆，多个所述托杆沿着所述第二方向间隔设置，用于托起棒状钢材。伸缩结构54固设在所述滑动车52上，且与所述升降架53相连接，以驱动所述升降架53升降移动。
转料单元的设置可保证将棒状钢材送入至炉膛11中，可先通过吊具将棒状物料逐个放置在托杆上，通过滑动车52的滑动及升降架53的升降，将棒状钢材送入至载料座20上。滑动车52的滑动，还可以保证在棒状物料被送入至炉膛11内后，远离炉体10方向移动，以将水池70上方避让，以防止棒状钢材与其发生干涉。
在一些实施例中，上述步骤D可以采用如图2所示结构。参见图2，所述取出步骤采用托料件60，所述托料件60用于设置在水池70中，具有托料腔61，且具有与所述托料腔61连通的开口62，所述开口62用于供由所述载料座20滑落的棒状钢材进入至所述托料腔61中；在所述托料件60的顶端设有用于供吊具挂设的挂钩63。因为棒状钢材进入水池70中后，冷却后需要及时捞出，进而设置的托料件60在吊具的配合下，可保证对棒状钢材的快速捞出，提高淬火的工作效率。另外，在托料件60的底部设有多个与托料腔61连通的通孔，能够保证被起吊后，托料腔61内的水漏出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.固熔炉，其特征在于，包括：
炉体，用于设置在水池旁；所述炉体具有炉腔，且在所述炉体的下方设有与所述炉腔连通的第一敞口，所述炉体靠近水池的一侧设有与所述炉腔连通的第二敞口；
载料座，设置在所述炉体下方的所述第一敞口处，用于承载被加热的钢材，所述载料座与所述炉腔围合形成用于供钢材加热保温的炉膛；
升降炉门，沿着竖直方向滑动设置在所述炉体上，且位于所述第二敞口处，以密封所述炉膛；以及
驱动机构，设置在所述载料座的下方，且与所述载料座相连接，用于在所述升降炉门打开所述第二敞口后，带动所述载料座翻转，以将钢材通过所述第二敞口倾倒至水池中。
2.如权利要求1所述的固熔炉，其特征在于，所述炉体设有支撑腿，所述支撑腿设有多个，各所述支撑腿均位于所述炉体的下方，且均沿着竖直方向设置。
3.如权利要求2所述的固熔炉，其特征在于，所述驱动机构包括翻转部及液压缸；所述翻转部与所述载料座垂直设置，具有翻转部第一端及与所述翻转部第一端相对的翻转部第二端，所述翻转部第一端与所述载料座靠近水池的一端固定连接，所述翻转部第二端用于与地面铰接；所述液压缸具有固定端及伸缩端，所述固定端用于与地面铰接，所述伸缩端与所述载料座远离水池的一端铰接，所述液压缸用于伸缩，以驱动所述载料座翻转。
4.如权利要求1所述的固熔炉，其特征在于，所述升降挡门包括门体、滚筒、绳索以驱动器；所述门体沿着竖直方向滑动设置在所述炉体上；所述滚筒转动设置在所述炉体上，且位于所述门体的上方；所述绳索的一端与所述门体固定连接，另一端与绕设在所述滚筒上；所述驱动器固设在所述炉体上，动力输出端与所述滚筒动力连接，用于驱动所述滚筒转动，以带动所述门体升降。
5.棒状钢材淬火方法，其特征在于，包括如下步骤：
上料，打开如权利要求1-4任一项所述的固熔炉的升降炉门，并将多个棒状钢材送入至所述固熔炉的炉膛中，且安置在所述固熔炉的载料座上；
加热，关闭所述升降炉门，对位于所述炉膛中的棒状钢材进行加热并保温；
冷却，打开所述升降炉门，且在所述第二敞口能够供棒状钢材通过时，开启所述固熔炉的驱动机构，使所述载料座向着水池一侧翻转，以将所述载料座上的棒状钢材全部倒入至水池中进行冷却；以及
取出，将水池中冷却后的棒状钢材捞出。
6.如权利要求5所述的棒状钢材淬火方法，其特征在于，设定所述炉体与水池的间隔方向为第一方向，与所述第一方向垂直的水平方向为第二方向；
所述上料步骤采用装料单元，所述装料单元包括：
滑轨，设有两个，两个所述滑轨均沿着所述第一方向设置，且沿着所述第二方向分别位于水池的两侧；
滑动车，沿着所述第一方向滑动设置在所述滑轨上；
升降架，沿着竖直方向滑动设置在所述滑动车上，具有多个沿着所述第一方向向所述炉体一侧延伸的托杆，多个所述托杆沿着所述第二方向间隔设置，用于托起棒状钢材；以及
伸缩结构，固设在所述滑动车上，且与所述升降架相连接，以驱动所述升降架升降移动。
7.如权利要求6所述的棒状钢材淬火方法，其特征在于，所述取出步骤采用托料件，所述托料件用于设置在水池中，具有托料腔，且具有与所述托料腔连通的开口，所述开口用于供由所述载料座滑落的棒状钢材进入至所述托料腔中；在所述托料件的顶端设有用于供吊具挂设的挂钩。
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