CN205295391U - 一种惰性气体保护退火炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钛及钛合金热处理技术领域，尤其涉及一种惰性气体保护退火炉，包括炉体，炉体的进料口与出料口之间依次设有预热区、均热区、保温区和冷却区，进料口与预热区和冷却区与出料口之间均设有密封段，各区的顶部均设有惰性气体进口，侧壁上设有惰性气体出口；各区内均设有多个沿炉体长度方向平行间隔设置的炉辊；各区均分别对应设置有驱动装置，用于驱动各个区域内炉辊的同步转动；炉体的内壁设有保温层，预热区、均热区和保温区设有电加热管；预热区、均热区、保温区和冷却区内分别设有温度检测装置，电加热管和温度检测装置分别与炉体外的温度控制系统连接。本实用新型提供的惰性气体保护退火炉提高了退火效率，降低了成本和能耗。

Description

一种惰性气体保护退火炉

技术领域

本实用新型涉及钛及钛合金热处理技术领域，尤其涉及一种惰性气体保护退火炉。

背景技术

退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度，改善深加工性能；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。热轧后的钛及钛合金厚板，由于加工硬化后续需经过退火工艺使得钛及钛合金厚板达到相应标准的力学性能及组织要求。现有的退火炉采用氢气氮气作为保护气氛，但是由于钛的化学性质活泼，在高温下容易与O、H、N等元素发生化学反应，致使钛及钛很久的性能变差，强度和塑性降低，硬度增大，不利于后续加工和使用，因此，采用氢气氮气作为保护气氛对于钛的保护效果不好，并且现有技术中的退火炉的炉辊的速度及温度控制不够精确，因此，影响钛及钛合金的生产效率，增大生产成本。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决现有技术中钛及钛合金退火效率低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种惰性气体保护退火炉，包括炉体，所述炉体的进料口与出料口之间依次设有预热区、均热区、保温区和冷却区，所述进料口与预热区之间以及所述冷却区与出料口之间均设有密封段，所述预热区、均热区、保温区和冷却区的顶部均设有惰性气体进口，侧壁上设有惰性气体出口；所述预热区、均热区、保温区和冷却区内均设有多个沿所述炉体长度方向平行间隔设置的炉辊；所述预热区、均热区、保温区和冷却区均分别对应设置有驱动装置，用于驱动各个区域内炉辊的同步转动；所述炉体的内壁设有保温层，所述预热区、均热区和保温区设有电加热管；所述预热区、均热区、保温区和冷却区内分别设有温度检测装置，所述电加热管和所述温度检测装置分别与所述炉体外的温度控制系统连接。

根据本实用新型，所述炉体内通入的惰性气体为氩气。

根据本实用新型，所述驱动装置包括与多个所述炉辊一一对应的多个变频电机。

根据本实用新型，多个所述变频电机的输出轴之间设有传动链条。

根据本实用新型，所述驱动装置包括一个变频电机，所述变频电机与对应区域内的一个炉辊相连接，且各区域内的多个炉辊之间设有传动装置。

根据本实用新型，所述退火炉用于钛及钛合金的退火处理。

根据本实用新型，所述预热区、均热区、保温区和冷却区内分别设有温度检测装置，所述温度检测装置均包括分别设于所述炉体内顶部和侧面的热电偶。

根据本实用新型，所述温度检测装置还包括设于所述炉体内顶部的红外测温仪。

根据本实用新型，所述冷却区内设有风机。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本实用新型提供的惰性气体保护退火炉采用惰性气体保护避免了材料在退火过程中性能变差，惰性气体由炉体顶部进入而从炉体的侧壁通出，可以使惰性气体在炉体内的分布更加均匀。在各个区域内分别设有驱动装置来驱动各个区域内炉辊的同步转动，退火材料在各个区域内的速度分别独立控制，有利于在退火过程中工艺的调整。预热区、均热区和保温区内分别设置电加热管和温度检测装置与外界的温度控制系统连接，温度检测装置检测到炉体内的温度后传递到温度控制系统，温度控制系统将温度检测装置检测到的信号反馈给电加热管，可以实现炉体内温度的精确控制。本实用新型提供的退火炉通过分别控制各个区域内的温度和速度可以使退火工艺控制的更加精准，从而达到高效退火，降低成本，以及降低能耗的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例的惰性气体保护退火炉的结构示意图。

图中：1：炉体；2：炉辊；3：驱动装置；31：变频电机；32：传动装置；101：预热区；102：均热区；103：保温区；104：冷却区。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种惰性气体保护退火炉，包括炉体1，炉体1的进料口与出料口之间依次设有预热区101、均热区102、保温区103和冷却区104，进料口与预热区101之间以及冷却区104与出料口之间均设有密封段，预热区101、均热区102、保温区103和冷却区104的顶部均设有惰性气体进口，侧壁上设有惰性气体出口。具体地，本实施例中，炉体1内通入的惰性气体为氩气。预热区101、均热区102、保温区103和冷却区104内均设有多个沿炉体1长度方向平行间隔设置的炉辊2；具体地，本实施例中，炉辊2可以为碳化硅辊。预热区101、均热区102、保温区103和冷却区104均分别对应设置有驱动装置3，用于驱动各个区域内炉辊2的同步转动。炉体1的内壁设有保温层，具体地，保温层可以为陶瓷纤维层。预热区101、均热区102和保温区103设有电加热管，具体地，预热区101、均热区102和保温区103内的电加热管分布与其多对应的各个区域的炉体1的全部内壁，以保证各个区域内加热的均匀性。预热区101、均热区102、保温区103和冷却区104均设有温度检测装置，电加热管和温度检测装置分别与炉体1外的温度控制系统连接。具体地，退火炉可以用于钛及钛合金的退火处理。由于钛及钛合金极易与O、N、H等元素发生化学反应，因此，本实用新型发明的惰性气体保护退火炉尤其适用于钛及钛合金的退火处理中。使用时，待退火的材料由进料口进入，在炉体1内依次通过预热区101、均热区102、保温区103，加热过程完成后，退火材料进入冷却区104进行冷却，在该冷却区104内既可以采用风冷，本实施例中，冷却区104内可以设有风机，另外，在冷却区104内也可以采用惰性气体循环冷却。

本实用新型提供的惰性气体保护退火炉采用惰性气体保护避免了材料在退火过程中性能变差，惰性气体由炉体1顶部进入而从炉体1的侧壁通出，可以使惰性气体在炉体1内的分布更加均匀。在各个区域内分别设有驱动装置3来驱动各个区域内炉辊2的同步转动，退火材料在各个区域内的速度分别独立控制，有利于在退火过程中工艺的调整。预热区101、均热区102和保温区103内分别设置电加热管和温度检测装置与外界的温度控制系统连接，温度检测装置检测到炉体1内的温度后传递到温度控制系统，温度控制系统将温度检测装置检测到的信号反馈给电加热管，可以实现炉体1内温度的精确控制。本实用新型提供的退火炉通过分别控制各个区域内的温度和速度可以使退火工艺控制的更加精准，从而达到高效退火，降低成本，以及降低能耗的目的。

进一步地，本实施例中，驱动装置3包括与多个炉辊2一一对应的多个变频电机31。变频电机31调速较为便捷，性能稳定，因此采用变频电机31驱动炉辊2转动有利于退火工艺的控制。具体地，本实施例中，多个变频电机31的输出轴之间还可以设有传动链条。多个变频电机31的输出轴之间设有传动链条可以使多个炉辊2的转动速度相同，退火工艺更加精确，提高退火效率。

进一步地，本实施例中，驱动装置3包括一个变频电机31，变频电机31与对应区域内的一个炉辊2相连接，且各区域内的多个炉辊2之间设有传动装置32。一个变频电机31驱动一个炉辊2转动，而其他炉辊2的转动由该炉辊2带动，简化了结构，同时也实现了各个区域内多个炉辊2的同步转动。具体地，多个炉辊2之间的传动装置32可以为链条传动、带传动等其他的多种传动结构。

进一步地，本实施例中，预热区101、均热区102、保温区103和冷却区104内分别设有温度检测装置，温度检测装置均包括分别设于炉体1内顶部和侧面的热电偶。多个位置测量炉体1内的温度，可以得到更为精确的炉体1内温度值，以便于退火工艺的温度控制。具体地，本实施例中，温度检测装置还包括设于炉体1内顶部的红外测温仪。采用红外测温仪可以监测炉体1内退火材料的实际温度，有利于退火工艺的调整和控制。

综上所述，本实用新型提供的惰性气体保护退火炉采用惰性气体保护避免了材料在退火过程中性能变差，惰性气体由炉体1顶部进入而从炉体1的侧壁通出，可以使惰性气体在炉体1内的分布更加均匀。在各个区域内分别设有驱动装置3来驱动各个区域内炉辊2的同步转动，退火材料在各个区域内的速度分别独立控制，有利于在退火过程中工艺的调整。预热区101、均热区102和保温区103内分别设置电加热管和温度检测装置与外界的温度控制系统连接，温度检测装置检测到炉体1内的温度后传递到温度控制系统，温度控制系统将温度检测装置检测到的信号反馈给电加热管，可以实现炉体1内温度的精确控制。本实用新型提供的退火炉通过分别控制各个区域内的温度和速度可以使退火工艺控制的更加精准，从而达到高效退火，降低成本，以及降低能耗的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种惰性气体保护退火炉，其特征在于：包括炉体，所述炉体的进料口与出料口之间依次设有预热区、均热区、保温区和冷却区，

所述进料口与预热区之间以及所述冷却区与出料口之间均设有密封段，

所述预热区、均热区、保温区和冷却区的顶部均设有惰性气体进口，侧壁上设有惰性气体出口；

所述预热区、均热区、保温区和冷却区内均设有多个沿所述炉体长度方向平行间隔设置的炉辊；

所述预热区、均热区、保温区和冷却区均分别对应设置有驱动装置，用于驱动各个区域内炉辊的同步转动；

所述炉体的内壁设有保温层，所述预热区、均热区和保温区设有电加热管；

所述预热区、均热区、保温区和冷却区内分别设有温度检测装置，所述电加热管和所述温度检测装置分别与所述炉体外的温度控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的惰性气体保护退火炉，其特征在于：所述炉体内通入的惰性气体为氩气。

3.根据权利要求1所述的惰性气体保护退火炉，其特征在于：所述驱动装置包括与多个所述炉辊一一对应的多个变频电机。

4.根据权利要求3所述的惰性气体保护退火炉，其特征在于：多个所述变频电机的输出轴之间设有传动链条。

5.根据权利要求1所述的惰性气体保护退火炉，其特征在于：所述驱动装置包括一个变频电机，所述变频电机与对应区域内的一个炉辊相连接，且各区域内的多个炉辊之间设有传动装置。

6.根据权利要求1所述的惰性气体保护退火炉，其特征在于：所述退火炉用于钛及钛合金的退火处理。

7.根据权利要求1所述的惰性气体保护退火炉，其特征在于：所述预热区、均热区、保温区和冷却区内分别设有温度检测装置，所述温度检测装置均包括分别设于所述炉体内顶部和侧面的热电偶。

8.根据权利要求7所述的惰性气体保护退火炉，其特征在于：所述温度检测装置还包括设于所述炉体内顶部的红外测温仪。

9.根据权利要求1所述的惰性气体保护退火炉，其特征在于：所述冷却区内设有风机。