DE1508386B1

DE1508386B1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Abschrecken von erwaermten Metallplatten

Info

Publication number: DE1508386B1
Application number: DE19661508386
Authority: DE
Inventors: Mcgrath Robert Allyn; Safford Franklin Charles; Loveless Edgar Lloyd
Original assignee: Drever Co
Current assignee: Drever Co
Priority date: 1966-01-13
Filing date: 1966-12-14
Publication date: 1970-02-12
Also published as: DK131908C; FR1506919A; FI45461C; AT278072B; US3420083A; DK131908B; BE691647A; NO118381B; LU52717A1; NL135696C; BR6685738D0; GB1137280A; NL6617691A; DE6607297U; ES334588A1; FI45461B; SE315912B

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sie mittels Abschreckung härten zu können, ohne die zum kontinuierlichen Abschrecken von erwärmten Zugabe von Legierungsbestandteilen oder mit gerin-Metallplatten, die aus einer oberen und unteren geren Mengen Legierungsbestandteilen mittels Ab-Walzenanordnung zum Führen und Flachhalten der schreckung gehärtet werden.

Platten besteht, wobei zwischen den Walzen Ab- 5 Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der schreckrohre vorgesehen sind, aus denen Abschreck- Erfindung ist die erste Abschreckeinrichtung unflüssigkeit gegen die Platten gerichtet wird. mittelbar hinter vorgeschalteten Walzen angeordnet.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art (französische Eine solche Anordnung wird bevorzugt, weil sie es Patentschrift 1 415 912) sind zum Abschrecken bzw. ermöglicht, den Abstand von der ersten Abschreck-Abschreckhärten von Platten aus rostfreiem Stahl io einrichtung zu dem nächsten Walzenpaar unter Be- und hoch- oder niedriglegiertem Stahl sehr geeignet. rücksichtigung folgender zwei Gesichtspunkte mög-Jedoch werden unbefriedigende Ergebnisse erzielt, liehst groß zu machen. Einerseits soll dieser Abstand wenn sie bei Platten aus schwer oder gering hart- so groß sein, daß die Abkühlung so weit in das barem Material, wie Kohlenstoffstahl, verwendet Material der Platte eingedrungen ist, daß bei Berühwird. Dies beruht im wesentlichen darauf, daß die 15 rung mit den nächsten Walzen sich keine Wiederer-Abschreckflüssigkeit aus den Rohren in eine Mehr- wärmung ergibt, durch welche die Härtungswirkung zahl von Strahlen austritt und auf die Platte auf- beeinträchtigt würde. Andererseits soll dieser Abtrifft, so daß sich kein scharf bestimmtes anfängliches stand nur so groß sein, daß irgendwelche Verwer-Auftreffen der Abschreckflüssigkeit auf die Platte fungen der Platte an dem nächsten Walzenpaar bleiergibt. Außerdem bilden sich auf der Platte deutlich 20 bend beseitigt werden können, so daß Ebenheit der sichtbar Streifen, die abwechselnd gehärteten und Platte gewährleistet ist. weniger oder nicht gehärteten Stahl darstellen. Die Walzen können gemäß einer anderen bevor-

Es ist bei Abschreckhärten mittels Strahlen von zugten Ausführungsform der Erfindung Reifenwal-Abschreckflüssigkeit bekannt (USA.-Patentschrift zen sein. Bei Verwendung von Reifenwalzen ergibt 3 208 742), daß es bei gewissen Härtungsvorgängen 25 sich der Vorteil, daß nur kleine Berührungsbereiche notwendig ist, zu einem kritischen Zeitpunkt, nach- zwischen den Walzen und der Platte vorhanden sind, dem das Werkstück den Erhitzungsofen verlassen hat, Vorzugsweise sind die Reifen aufeinanderfolgender eine starke Abschreckung zu schaffen. Zu diesem Walzen gegeneinander versetzt, um jeweils andere Zweck sollen die Abschreckflüssigkeitsstrahlen ent- Teile der Platte mit den Walzen in Berührung zu lang einer bestimmten Linie senkrecht auf die Werk- 30 bringen.

stückfläche auftreffen. Um bei senkrecht zum Werk- Weiterhin wird es gemäß der Erfindung vorge-

stück gerichteten Strahlen ein Zurückspritzen von zogen, daß der Winkel zwischen dem Abschreck-Abschreckflüssigkeit zu einem Bereich vor der ge- flüssigkeitsvorhang und der Platte 10 bis 40° bewünschten Auftrefflinie zu verhindern, werden zu- trägt.

sätzliche Strahlen aus Luft oder Wasser von vorn im 35 Die Erfindung wird nachstehend an Hand der spitzen Winkel gegen das Werkstück so gerichtet, Zeichnung beispielsweise erläutert, daß sie auf das Werkstück nahe der Linie auftreffen, F i g. 1 ist eine Längsschnittansicht der Abschreck-

entlang welcher die senkrechten Flüssigkeitsstrahlen vorrichtung gemäß der Erfindung; auftreffen. Auch bei einer solchen Ausführung kann F i g. 2 ist ein isometrischer Teil der Abschreckein ungleichmäßiges Abschrecken nicht vermieden 4° vorrichtung mit dem ersten und dem zweiten Sprühwerden, rohr, wobei die Platte zwischen den sie haltenden

Es ist schließlich auch bekannt (deutsche Patent- Abstützwalzen wandert.

schrift 619 249), bei Eisenbahnschienen zum Erzie- Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist eine

len einer verschieden starken Härtung die Abschreck- Mehrzahl von oberen und unteren hülsenartigen Einflüssigkeit in Form von flachen Strähnen oder Hau- 45 trittswalzen 10, 12, 14 und 16 auf. Zwei Hochintenten gleichmäßiger Dicke mit schwachem Einfallwin- sitätssprührohre 18 und 20 sind zwischen der Walze kel quer zur Bewegungsrichtung der Schienen auf die 12 und einer Walze 46 bzw. zwischen der Walze 16 Schienenkopfseitenflächen zu leiten. und einer Walze 44 angeordnet. Jedes Sprührohr 18,

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung der 20 weist eine Mehrzahl von Löchern 26 bzw. 28 auf, einleitend genannten Art, die gemäß der Erfindung 50 die in Längsrichtung ausgerichtet und von der senkdadurch gekennzeichnet ist, daß einer ersten Ab- rechten Achse jedes Sprührohres radial in Richtung schreckeinrichtung mit einer zum Verhindern von gegen das Eintrittsende 30 der Vorrichtung versetzt Zurückspritzen die Abschreckflüssigkeit in Förder- sind. Jedes Sprührohr 18, 20 ist mit gebogenen Abrichtung der Platten richtenden einen Flüssigkeits- lenkplatten 32, 34 versehen, die nahe der ausgerichvorhang erzeugenden Einrichtung wenigstens eine 55 teten Löcher 26 bzw. 28 angebracht sind. Die geboweitere Abschreckeinrichtung folgt. genen Ablenkplatten 32 und 34 erstrecken sich von

Durch den Flüssigkeitsvorhang, der in Förderrich- den Sprührohren 18, 20 in Richtung gegen das Eintung, d. h. in einem Winkel zur Platte auf diese trittsende 30 der Vorrichtung und sind in Richtung auftrifft, wird entlang einer gut definierten Linie gegen die gegenüberliegenden Sprührohre 18 und 20 quer über die Platte eine starke Abschreckung er- 60 gebogen. Das freie Ende jeder gebogenen Ablenkreicht, ohne daß sich Ungleichmäßigkeiten in der platte 32, 34 ist so angeordnet, daß es in Richtung Abschreckung und damit in der Härtung ergeben, gegen die andere Ablenkplatte und in Richtung gegen wie sie bei den bekannten Abschreckvorrichtungen das Austrittsende 36 der Vorrichtung gerichtet ist, auftreten. Somit ist es durch die Erfindung nunmehr so daß ein Zwischenraum zwischen dem freien Ende möglich, Stähle, wie Kohlenstoffstähle, mittels Ab- 65 jeder Ablenkplatte 32, 34 zugelassen ist, um einen schrecken zu härten, die bisher auf diese Weise nicht freien Durchgang der Metallplatte 38 zwischen ihnen gehärtet werden konnten. Außerdem können auch zu ermöglichen. Die Sprührohre 18 und 20 sind solche Stähle, die bisher legiert werden mußten, um parallel und senkrecht ausgerichtet. Die Löcher 26

ORIGINAL INSPECTED

und 28 sind so angeordnet, daß sie dem anderen Sprührohr 20 bzw. 18 zugewandt sind. Die Löcher 26 und 28 und die Ablenkplatten 32 und 34 sind derart angeordnet, daß Abschreckmittel die Löcher 26 und 28 verläßt und auf die Ablenkplatten 32 bzw. 34 auftrifft. Dies führt zu einem Abschreckmittelvorhang oder Abschreckmittelschleier hoher Geschwindigkeit, welcher auf das Werkstück 38 gemäß Pfeilen 40 und 42 in Winkeln auftrifft, die zwischen 10 und 40° liegen. Die Löcher 26 und 28 und die Ablenkplatten 32 und 34 sind derart angeordnet, daß der Abschreckmittelschleier auf das Werkstück 38 in einem minimalen Abstand von den Eintrittswalzen 12 und 16 und mit maximalem Abstand zwischen dem Auftreffpunkt und den Reifenwalzen 46 und 44 auftrifft. Der Zweck dieser Anordnung besteht darin, die erste Unterbrechung des Abschreckmittels durch die »Reifen« 48 und 50 zu verzögern und dennoch die erforderliche Plattenhalterung bzw. Flachhaltung der Platte aufrechtzuerhalten. Das auf ao die Ablenkplatten 32 und 34 auftreffende Abschreckmittel schafft Vorhänge oder Schleier, die im Winkel auf das Werkstück auftreffen und verhindern, daß das Abschreckmittel einen Teil des Werkstücks erreicht, der sich noch nicht zu der Auftreffstelle des Abschreckmittelschleiers vorbewegt hat. Die Reifenwalzen 46 und 44 haben jeweils eine Mehrzahl von Reifen 48 bzw. 50. Der Abstand zwischen den Reifen ermöglicht ein Entweichen von Abschreckmittel in Richtung des Austritts 36. Den Reifenwalzen 46 und 44 folgen Reifenwalzen 52 bzw. 54, die Reifen 56 bzw. 58 tragen. Ein dritter Satz von Reifenwalzen 60 und 62 folgt den Reifenwalzen 52 und 54 und das Werkstück 38 tritt dann in den Bereich des Abschrecksystems niedriger Intensität ein, das allgemein mit 64 bezeichnet ist. Alle Reifen an den Walzen sind mit Bezug auf die vorgeordneten und nachgeordneten Walzen gestaffelt angeordnet. Alle unteren Reifen 50 und 58 befinden sich direkt in Ausrichtung mit den oberen Reifen 48 und 56. Ein zwei-• tes und ein drittes Paar von Sprührohren 66, 68, 70 und 72 ist in den Räumen zwischen den Reifenwalzen 46, 52, 44, 54, 60 und 62 angeordnet. Die Sprührohre haben eine Mehrzahl von Löchern 74, 76, 78 und 80, die so angeordnet sind, daß durch Pfeile 82, 84, 86 und 88 dargestellte Muster erzeugt werden, gemäß denen Strahlen von Abschreckmittel gleichmäßig in Richtung gegen die Plattenoberfläche zwischen den Haltewalzen 46, 44, 52, 54, 60 und 62 gerichtet sind. Den Sprührohren 18 und 20 wird Ab-Schreckmittel in einem Druckbereich bis zu etwa 11,2 kg/cm² an Köpfen 90, 92 zugeführt, und die Sprührohre 66, 68, 70 und 72 werden von Köpfen 94 und 96 versorgt. Alle Hülsenwalzen und die Reifenwalzen 10,14,12,16, 44, 46, 52, 60 und 62 werden mittels eines bekannten kraftgetriebenen Kettenantriebs mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben. Die oberen Walzen 10,12,18, 46, 52 und 60 drehen sich in bezug auf die Walzen 14,16, 44, 54 und 62 in entgegengesetzter Richtung. Alle Walzen sind durch Lager abgestützt und gelagert. Die oberen Walzen haben eine Belastung 98, die eine abwärtsgerichtete Kraft ausübt, die auf das Werkstück 38 übertragen wird. Träger 100 stützen die Walzen 46, 44,52,54,60 und 62 ab. Ein oberes Gestell 102 stützt die Abstützträger 100 und alle oberen Walzen 10,12, 46, 52 und 60 und die Sprührohre 18, 66 und 70 ab.

Das Gestell 102 wird voreingestellt, bis die oberen Hülsenwalzen 10 zum Halten des Werkstücks 38 angeordnet sind. Das Werkstück 38 verläßt dann einen Ofen und tritt mit der Eintrittszone der Vorrichtung in Eingriff, welche die Haltewalzen 10,12,14 und 16 umfaßt. Das Werkstück 38 läuft zwischen den Halte- und Abstützwalzen 12,16, 46, 44, 52, 54, 60 und 62 hindurch. Das Abschreckmittel trifft auf die Ablenkplatten 32 und 34 und dann auf das Werkstück 38 an der Stelle 104 mit hoher Geschwindigkeit auf, durch welche die Abkühlungstemperatur des Werkstücks bestimmt ist. Das Abschreckmittel wandert zwischen den gestaffelten Reifen 48, 50, 56 und 58 hindurch und folgt dem Werkstück 38, bis dieses von den Reifenwalzen 46, 44, 52, 54, 60 und 62 gehalten und abgestützt wird. Das Abschreckmittel aus den Sprührohren 66, 68, 70 und 72 fließt in Mustern 82, 84, 86 und 88, wodurch die Abkühlungstemperatur aufrechterhalten wird, die an der Auftreffstelle 104 erreicht worden ist. Das Werkstück wandert dann in den Bereich des Abschrecksystems 64 geringer Intensität.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Abschrecken von erwärmten Metallplatten, die aus einer oberen und unteren Walzenanordnung zum Führen und Flachhalten der Platten besteht, wobei zwischen den Walzen Abschreckrohre vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß einer ersten Abschreckeinrichtung (18, 20, 26, 28) mit einer zum Verhindern von Zurückspritzen die Abschreckflüssigkeit in Förderrichtung der Platten richtenden, einen Flüssigkeitsvorhang erzeugenden Einrichtung (32, 34) wenigstens eine weitere Abschreckeinrichtung folgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Abschreckeinrichtung unmittelbar hinter vorgeschalteten Walzen (12, 16) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (44, 46; 52, 54; 60, 62) Reifenwalzen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reifen aufeinanderfolgender Walzen gegeneinander versetzt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen Abschreckflüssigkeitsvorhang und Platte 10 bis 40° beträst.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY