CN204434673U - 一种cadi磨球连续式硝盐等温淬火生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种工艺操作重复性高，冷却效果更好，可大规模生产的CADI磨球连续式硝盐等温淬火生产线，属于机械制造中的热处理设备领域,其技术方案在于包括依次相连的前工作台、连续式加热炉、后工作台、联合淬火机、编码控制器以及高温熔盐冷却装置。

Description

一种CADI磨球连续式硝盐等温淬火生产线

技术领域

本实用新型技术涉及机械制造中的热处理设备领域，具体涉及一种CADI磨球连续式硝盐等温淬火生产线。

背景技术

含碳化物奥铁体球墨铸铁(以下简称CADI)是于上世纪九十年代初期在传统等温淬火球墨铸铁(以下简称ADI)的基础上开发出来的一种新型耐磨材料。CADI等温淬火后获得的金相组织与ADI等温淬火组织不同，它由奥铁体(针状铁素体+高碳奥氏体)、10％-30％碳化物、球状石墨组成，是综合性能如硬度、冲击韧性、耐磨性都很优良的新型耐磨材料。

硝盐等温淬火是满足CADI磨球性能要求的唯一热处理方法。

之前，CADI磨球硝盐等温淬火生产线以周期加热炉组合为主，典型配置为两台台车炉、一台硝盐等温淬火槽组成，由车间行车将在台车炉内加热后的磨球转入配有水冷装置的硝盐槽内，使磨球快速冷却至金相转变温度并等温，等温淬火完成后将其吊出，再进行下一生产周期。这种周期式生产方式及所用设备主要有下述不足之处：

由周期炉组成的生产线，人工操作中生产节拍不稳定，不能达到生产各工步工作周期的一致性，工艺参数如温度、时间等不能确保一致，工艺操作重复性差，不适于组织大批量连续自动化生产，产量小，生产率低，质量不稳定。

周期式加热炉炉膛尺寸大，一次装载量多，炉温均匀性差，工件加热速度慢，加热周期长。

常规等温淬火硝盐槽将水冷降温装置置于硝盐槽内，在对硝盐槽内盐浴进行冷却降温时，冷却装置附近与硝盐槽内其他部位的温差较大，不能保证良好的炉温均匀性，不便于实现槽温的自动控制。

硝盐槽体积大，除渣困难。

实用新型内容

本实用新型提供了一种工艺操作重复性高，冷却效果更好，可大规模生产的CADI磨球连续式硝盐等温淬火生产线。

本实用新型的技术方案在于：包括依次相连的前工作台、连续式加热炉、后工作台、联合淬火机及编码控制器，所述联合淬火机包括箱型机架、硝盐槽、出料小车及淬火小车，所述硝盐槽设于机架内底部，所述出料小车及淬火小车包括设于机架顶部的可移动装置及与可移动装置连接并伸入机架内的连接杆，所述连接杆下端活动连接有物料托盘，所述淬火小车分为依次沿生产线方向设置的第一淬火小车、第二淬火小车和第三淬火小车，所述第一淬火小车设于靠近出料小车一侧，第一淬火小车和第三淬火小车的连接杆为可伸缩杆；所述编码控制器分别与第一淬火小车、第二淬火小车和第三淬火小车连接，以控制第一淬火小车、第二淬火小车和第三淬火小车的移动；

所述生产线还包括设于连续式加热炉外的第一物料转运机构及设于联合淬火机外部的第二物料转运机构，所述第一物料转运机构的进料口设于后工作台一侧，出料口设于前工作台一侧，所述第二物料转运机构的进料口伸入机架内部，设于第三淬火小车一侧，出料口伸入机架内部，设于第一淬火小车一侧；所述联合淬火机外还设有与硝盐槽连通的高温熔盐冷却装置。

作为优选，所述高温熔盐冷却装置包括冷却塔、冷却排管、冷凝系统、喷淋系统和循环风机，所述冷却塔顶部开口，底部设有冷却液，所述冷却排管主体部分设于冷却塔内，进口端和出口端均置于硝盐槽内，所述进口端设有高温熔盐泵，主体部分为经过多次弯折处理的蛇形管，所述喷淋系统包括喷淋泵和喷淋管，所述喷淋泵一端伸入冷却液中，另一端连接喷淋管，所述喷淋管上端延伸于冷却排管的主体部分上方，其喷淋管上设有多个喷淋头；所述冷凝系统设于喷淋管的上方，由多块平行排列的冷凝片组成；所述循环风机设于冷却塔顶部开口处。

作为优选，所述第一淬火小车和第三淬火小车的连接杆下端均设有一个物料托盘，所述第二淬火小车的连接杆下端设有物料平台，所述物料平台上活动连接多个物料托盘。

作为优选，所述冷凝片的中间区段为折形结构。

作为优选，所述冷却排管的进口端和高温熔盐泵之间还设有盐渣过滤装置，所述出口端设有喷射管。

作为优选，所述冷却排管的进口端与主体部分之间的管路上连接有一根泄压管，所述泄压管另一端置于硝盐槽液面以上。

所述第一物料转运机构和第二物料转运机构均包括两个纵向传送机构及连接两个纵向传送机构的横向传送机构，所述纵向传送机构和横向传送机构上均设有传送带。

作为优选，所述硝盐槽内还设有搅拌装置，第二物料转运机构上设有物料清洗装置。

本实用新型的有益效果在于：

1、采用联合淬火机和第二物料转运机构能够实现物料的循环淬火，工艺操作的重复性高，减少人工操作，提高生产质量和生产规模。

2、高温熔盐冷却装置能够使熔盐快速冷却更好。熔盐泵抽出的熔盐在换热后经槽底喷射管高速喷出，对熔盐产生激烈搅拌，大大提高了熔盐的冷却能力，可使直径达120mm的磨球淬透。此方式取代向盐浴内掺水提高硝盐冷却能力，避免出现磨球韧性降低现象。熔盐泵产生的熔盐大循环量，可使淬火冷却区熔盐温度均匀性达到±3℃。

3、熔盐泵前端设过滤箱，连续过滤有害渣物，能保证硝盐浴的清洁度，保持硝盐浴的淬火冷却性能，延长熔盐使用寿命。又能减少泵、阀磨损及避免管道堵塞问题。

4、在第二物料转运机构上设置清洗装置，物料通过时能够进行熔盐清洗，提高后期的淬火质量。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图。

图2为本实用新型的剖视图。

图3为本实用新型中高温熔盐冷却装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。

如图1和图2所示，本实施例包括依次相连的前工作台1、连续式加热炉2、后工作台3、联合淬火机及编码控制器，联合淬火机包括箱型机架7、硝盐槽5、出料小车14及淬火小车18，硝盐槽5设于机架7内底部，出料小车14及淬火小车18包括设于机架顶部的可移动装置13及与可移动装置连接并伸入机架内的连接杆12，连接杆12下端活动连接有物料托盘6，淬火小车18分为依次沿生产线方向设置的第一淬火小车15、第二淬火小车16和第三淬火小车17，第一淬火小车15设于靠近出料小车13一侧，第一淬火小车15和第三淬火小车17的连接杆为可伸缩杆；编码控制器分别与第一淬火小车15、第二淬火小车16和第三淬火小车17连接，控制第一淬火小车15、第二淬火小车16和第三淬火小车17的移动；

如图1所示，生产线还包括设于连续式加热炉外的第一物料转运机构11及设于联合淬火机外部的第二物料转运机构10，第一物料转运机构11的进料口设于后工作台3一侧，出料口设于前工作台1一侧，第二物料转运机构10的进料口伸入机架内部，设于第三淬火小车17一侧，出料口伸入机架内部，设于第一淬火小车15一侧；联合淬火机外还设有与硝盐槽5连通的高温熔盐冷却装置4。

在本实施例中，高温熔盐冷却装置4包括冷却塔403、冷却排管402、冷凝系统405、喷淋系统和循环风机404，冷却塔403顶部开口，底部设有冷却液410，冷却排管402主体部分411设于冷却塔内，进口端416和出口端412均置于硝盐槽5内，进口端416设有高温熔盐泵414，主体部分411为经过多次弯折处理的蛇形管，喷淋系统包括喷淋泵409和喷淋管407，喷淋泵409一端伸入冷却液410中，另一端连接喷淋管407，喷淋管407上端延伸于冷却排管的主体部分411的上方，其喷淋管上设有多个喷淋头408；冷凝系统405设于喷淋管407的上方，由多块平行排列的冷凝片406组成；循环风机404设于冷却塔顶部开口处。

在本实施例中，第一淬火小车15和第三淬火小车17的连接杆下端均设有一个物料托盘6，第二淬火小车16的连接杆下端设有物料平台20，物料平台20上活动连接多个物料托盘6。

在本实施例中，冷凝片406的中间区段为折形结构。

在本实施例中，冷却排管402的进口端416和高温熔盐泵414之间还设有盐渣过滤装置415，出口端设有喷射管413。

在本实施例中，冷却排管402的进口端416与主体部分之间的管路上连接有一根泄压管401，泄压管401另一端置于硝盐槽液面以上。

在本实施例中，第一物料转运机构11和第二物料转运机构10均包括两个纵向传送机构及连接两个纵向传送机构的横向传送机构，纵向传送机构和横向传送机构上均设有传送带。

在本实施例中，硝盐槽内还设有搅拌装置9，对熔盐进行搅拌，保证熔盐温度的均匀。第二物料转运机构上设有物料清洗装置8。

以下详细描述本实用新型的工作原理：

人工将待淬火磨球19装盘吊上前工作台，前工作台上的推料机构将磨球推入连续式加热炉进行加热，然后由推料机构推入后工作台，此时如果在后工作台上检测到磨球未达到预定淬火温度，则由推料机构推入第一物料转运机构的进料口，并由第一物料转运机构输送到前工作台，再次进入连续式加热炉进行加热；如果达到淬火温度，则由后工作台上的推料机构推入出料小车，编码控制器控制出料小车向第一淬火小车方向移动，第一淬火小车上升，出料小车到达第一淬火小车处后，将磨球送入第一淬火小车，第一淬火小车下降至硝盐槽进行淬火。

当第三淬火小车上的磨球达到淬火时间后，第三淬火小车向前移动，并上升至第二物料转运机构的进料口，并将磨球放入进料口，由第二物料转运机构将磨球输送至第一淬火小车处，并由第一淬火小车送入硝盐槽内再次进行淬火处理，磨球在第二物料转运机构上会通过物料清洗装置，物料清洗装置对磨球进行硝盐清洗处理。当第三淬火小车回到原位后，编码控制器发出指令，使第一淬火小车和第二淬火小车向前移动一个物料托盘的距离，使最前方的磨球放入第三淬火小车的物料托盘上，然后使第一淬火小车和第二淬火小车放下磨球向后再退回一个物料托盘的距离，至此完成磨球淬火、转运、清洗的一个循环过程。

如图3所示，硝盐槽内的熔盐由高温熔盐泵进入冷却排管，喷淋泵将冷却塔底部的冷却液抽至喷淋管并由喷淋头喷出，对冷却排管的主体部分进行降温冷却，经过降温冷却的熔盐由冷却排管出口端的喷射管喷入硝盐槽内。冷却塔上部开口处的循环风机对冷却塔内外的空气进行交换，降低冷却塔内的空气温度。冷凝系统能够使冷却产生的蒸汽在折形冷凝片上冷凝，减少冷却液的蒸发。由于设置有泄压管，当高温熔盐泵停止工作后，因泄压管的泄压作用，冷却排管中的熔盐可快速返回硝盐槽，避免熔盐在管道内凝固。

Claims (8)

1.一种CADI磨球连续式硝盐等温淬火生产线，包括依次相连的前工作台、连续式加热炉、后工作台、联合淬火机及编码控制器，其特征在于：所述联合淬火机包括箱型机架、硝盐槽、出料小车及淬火小车，所述硝盐槽设于机架内底部，所述出料小车及淬火小车包括设于机架顶部的可移动装置及与可移动装置连接并伸入机架内的连接杆，所述连接杆下端活动连接有物料托盘，所述淬火小车分为依次沿生产线方向设置的第一淬火小车、第二淬火小车和第三淬火小车，所述第一淬火小车设于靠近出料小车一侧，第一淬火小车和第三淬火小车的连接杆为可伸缩杆；所述编码控制器分别与第一淬火小车、第二淬火小车和第三淬火小车连接，以控制第一淬火小车、第二淬火小车和第三淬火小车的移动；

所述生产线还包括设于连续式加热炉外的第一物料转运机构及设于联合淬火机外部的第二物料转运机构，所述第一物料转运机构的进料口设于后工作台一侧，出料口设于前工作台一侧，所述第二物料转运机构的进料口伸入机架内部，设于第三淬火小车一侧，出料口伸入机架内部，设于第一淬火小车一侧；

所述联合淬火机外还设有与硝盐槽连通的高温熔盐冷却装置。

2.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于：所述高温熔盐冷却装置包括冷却塔、冷却排管、冷凝系统、喷淋系统和循环风机，所述冷却塔顶部开口，底部设有冷却液，所述冷却排管主体部分设于冷却塔内，进口端和出口端均置于硝盐槽内，所述进口端设有高温熔盐泵，主体部分为经过多次弯折处理的蛇形管，所述喷淋系统包括喷淋泵和喷淋管，所述喷淋泵一端伸入冷却液中，另一端连接喷淋管，所述喷淋管上端延伸于冷却排管的主体部分上方，其喷淋管上设有多个喷淋头；所述冷凝系统设于喷淋管的上方，由多块平行排列的冷凝片组成；所述循环风机设于冷却塔顶部开口处。

3.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于：所述第一淬火小车和第三淬火小车的连接杆下端均设有一个物料托盘，所述第二淬火小车的连接杆下端设有物料平台，所述物料平台上活动连接多个物料托盘。

4.根据权利要求2所述的生产线，其特征在于：所述冷凝片的中间区段为折形结构。

5.根据权利要求2所述的生产线，其特征在于：所述冷却排管的进口端和高温熔盐泵之间还设有盐渣过滤装置，所述出口端设有喷射管。

6.根据权利要求2所述的生产线，其特征在于：所述冷却排管的进口端与主体部分之间的管路上连接有一根泄压管，所述泄压管另一端置于硝盐槽液面以上。

7.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于：所述第一物料转运机构和第二物料转运机构均包括两个纵向传送机构及连接两个纵向传送机构的横向传送机构，所述纵向传送机构和横向传送机构上均设有传送带。

8.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于：所述硝盐槽内还设有搅拌装置，第二物料转运机构上设有物料清洗装置。