KR850000929B1 - 주철관의 열처리장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

주철관의 열처리장치

제1(a)도, 제1(b)도는 본발명에 관한 열처리장치의 제 1실시예를 채용한 원심주조설비의 전체구성을 표시하는 평면도로써 서로 일직선상에 연속하고 있으며, 도면에서는 회전금속 프레임부분이 중복하여 기재되어 있다.

제2도는 제1도의 부분단면 측면도로서 회전금속 프레임에 관하여서는 원심 주조하고 있는 상태를 표시하고 있다.

제2(a)도는 제2도의 가-가선을 따라 관찰한 로(爐)의 일부분을 생략하여 표시한 단면도로서, 로의 내부에 설치되는 커텐의 구조와 실린더로드 및 연결간으르 구성된 주철관의 이동수단의 작동상태를 표시한 것이다.

제3도는 개량된 열처리로의 종단정면도.

제4도는 제3도의 종단측면도.

제5도는 본 발명에 관한 주철관의 열처리장치의 제 2실시예를 표시하는 평면도.

제6도는 제5도의 장치의 중요부분의 종단면도.

제6(a)도는 제6도를 제2도의 가-가선방향과 동일방향에서 로의 일부분을 생략하여 표시한 단면도로서, 로와 일체로된 구획벽과 이동수단의 구조를 표시한 것이다.

제7도 내지 제9도는 주철관의 각종 냉각조건을 표시하는 도표.

본 발명은 주철관의 열처리장치, 특히 페라이트조직을 보유하는 주철관을 능률적으로 제조하기 위한 새로운 열처리장치에 관한 것이다.

원심력 주조에 의한 더크타일(Ductile)주철관에서는 주조후 고온상태에서 회전금속 프레임으로부터 잡아당겨 뽑아져서 그대로 공기중에서 냉각되면, 그 조직이 세멘타이트 혹은 퍼얼라이트를 많이 함유하는 파손되기 쉬운 것으로 된다.

따라서 실용에 합치하는 충분한 기계적 성질을 학보하기 위해서는 일단 보통온도에 가깝게까지 냉각된 주철관을 별도의 열처리로에 반송하여 넣어서 예컨대 950℃로 1-2시간 보전한후 서서히 냉각하는 페라이트화(化)풀림(annealing)작업을 행하는 것이 통례이다.

그런데 이러한 종래의 열처리 방식에 의한 경우에서는 일단 냉각된 주철관을 재가열한 후 서서히 냉각하여 보통온도로 되도록 조작하는 것이기 때문에 열에너지의 점에서 대단히 낭비되는 점이 있고, 동시에 생산성도 저하된다고 하는 결점이 있으며, 또 수평형로(Horizontal type Furnace)의 경우에서는 자체의 규모가 대형화됨과 아울러 이것에 대한 주철관의 반송장치가 필요하므로 처리를 위한 부대설비의 차지하는 공간이 크며 또한, 고가인 설비비를 요하는 결점이 있었다.

이와같은 문제를 해소하는 방법으로서 급히 냉각되지 않은 상태(세멘타이트-프리의상태)로 주조한 주철관을 금속프레임에서 꺼낸 후 즉시 로내에 넣어서 자기보유열의 발산정도를 조정하여 800℃-700℃의 온도범위에서 있어서의 냉각속도를 2-10℃/min으로하는 방법이 미합중국 특허 제3,954,133호에서 본 출원인에 의하여 먼저 제안되었다.

이러한 방법에 의하면 주조로부터의 연속공정으로서 열처리하는 것에 의하여 주조할때에 부여된 자기보유열을 열처리에 있어서의 열원으로서 이용하므로 냉각후 재가열하여 서서히 냉각되여 상온으로 하는 조작의 경우에 비하여 극히 에너지의 절감이 도모된다.

그러나 이러한 방법을 효과적으로 실시할 수 있는 열처리장치는 아직 제안되어 있지않고 있다.

본 발명은 상기한 바와같은 열처리의 방법을 바람직하게 실시할 수 있는 열처리장치의 제공을 목적으로 한다.

구체적으로는 금속틀에서 적열(赤熱)상태의 주철관을 직접 열처리로에 넣는 것에 의하여 길고 큰 주철관의 반송장치가 불필요하며, 또한 전기한 열처리로는 종래의 연속처리로에 비교하여 대단히 소형화되고 또한 주철관의 연속적인 열처리가 가능하며, 그 열처리 공정중에 주철관의 변형 특히, 타원모양을 방지할 수 있는 열처리장치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 원심력 주조기에 포함된 정치형(定置型, Stationary type)의 회전금속프레임과 열처리로를 갖춘 주철관의 열처리장치에 있어서, 전기한 열처리로가 전기한 회전금속프레임으로부터 적열상태의 주철관을 수용하기 위하여 회전금속프레임의 근방에 배설되며, 전기한 열처리로가 회전금속프레임의 축심과 평행하게 병렬배치됨과 아울러, 구획부재에 의하여 분리된 복수개의 로실을 보유하고, 각 로실은 각 개별로 1개의 주철관을 수용하여서 이것을 처리하도록 적합하게 되어 있음은 물론, 각 로실은 각각 주철관을 정위치에서 지지하여 이것을 적극적으로 회전시키기 위한 회전수단과, 각 주철관의 온도를 조정하기 위한 가열 및 냉각수단을 갖추고 있는 열처리장치를 제공하는 것이다.

이상의 구성에 의하면 열처리로를 복수의 로실로 구분하여 각 로실에 온도조정수단을 설치하고 있으므로 각 로실사이에서 필요한 온도 차이를 설정할 수 있어서 적정한 온도곡선을 작은공간에서 얻을 수가 있으며, 또한 주철관을 회전시키므로 높은 온도하에 있어서도 주철관의 변형이나, 타원형상으로 되는 것을 방지할 수가 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 전기한 열처리로는 고정식으로 되며, 그 로실사이가 개방가능한 구획부재로서 구분됨과 아울러 하나의 로실의 주철관을 인접하는 다음의 로실로 보내 넣는 이동수단이 설치되어 주철관이 차례로 로실을 이동하는 사이에 소정의 온도곡선에 따라서 열처리되도록 구성된 것이다.

이렇게하면 연속로에 가장 가까운 높은 생산성이 얻어짐과 아울러 뱃치식(Batchwise)로에 가까운 공간에 들어가게 되고 또한 설비가 간단하다.

또한 바람직한 실시예에 있어서 전기한 구획부재는 단면형상이 원호형상의 구획판을 갖춘 원호중심둘레에 회동가능한 문짝체로부터 구성되며, 로실의 천정벽내면도 그것에 대응하여 단면이 원호형상으로 형성된다.

이 구성에 있어서는 확실하게 로실사이가 구획이 되어서 소정의 온도차이를 유지할 수 있으며, 또한 문짝체가 로벽의 천정부를 관통하지 않으므로 로내의 밀폐가 완전히 될수 있음과 아울러 승강형의 구획부재의 경우에 비하여 로의 높이가 낮아도 되며, 로가 소형으로 됨과 아울러 로실내의 온도제어도 용이하고 또한 정확하게 되며, 높은품질의 주철관이 얻어진다.

본 발명의 다른 실시예의 의하면 전기한 열처리로는 회전금속프레임 축심과 직각으로 교차하는 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 주조관은 차례로 각 로실에 넣어져서 각 그 로실에서 뱃치식으로 열처리된후 차례로 꺼내진다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명한다.

제1(a)도, 제1(b)도 및 제2도, 제2(a)도에 있어서, (1)은 더 크타일 주철관 주조용으로서 보통내면에 내화재료를 코팅하여 이루어진 원심력주조용 회전금속프레임(2)과 이것을 회전로울러(3)를 개재하여 설정위치에서 회전구동하는 회전장치(4)로부터 구성된 원심력주조기로서, 그 주입쪽에서는 트랩(5)를 개재하여 금속프레임(2)내에 용융된 탕을 주입하기 위한 용기(laddle)(6)가 설치된 용융된 탕을 주입하는 대차(台車)(7)와 용융탄주입후 금속프레임(2)내에서 응고된 주철관(8)을 적열상태로서 주입하는 곳의 반대쪽으로 밀어내기 위한 압출봉(9)을 고정지지시켜 놓은 압출대차(10)가 배치되어 있다.

이들 양대차(7)과 (10)은 주조기(1)의 주입쪽 연장방향에 부설한 레일(11)의 연장된 끝부분에서 병렬상태로 배치되어 필요에 응하여 교대로 원심주조기(1)에 대하여 근접이동 한다. (12)는 원심주조기(1)의 주입하는 반대쪽 연장방향에서 상기한 압출봉(9)에 의하여 금속프레임(2)내에서 압출된 주철관(8)이 금속프레임(2)으로 부터 직접 넣어지도록 그 근처위치에 배치된 열처리로로서, 상자모양으로 형성된 로(12)내면이 세락믹 화이버등의 단열내화재로서 피복됨과 아울러, 이로(12)의 내부를 주철관 주입구(도면 생략함)를 보유하는 제1로실(14)과, 여기에 인접하는 다음의 제2로실(15)과, 이 제2로실(15)에 인접하고 상기한 주입구와 반대쪽에 주철관 회수구(도면 생략함)를 보유하는 제3로실(16)로 구획하기 위하여, 전기한 로(12)의 내부에는 제2(a)도로부터 알 수 있는 바와같이 로(12)의 천장에서 하단부를 자유로운상태로 하여 매달아놓은 세라믹 화이버 재질로 이루어진 커텐(13)의 형태의 구획부재를 설치하였다.

전기한 커텐(13)의 설치에 의해서 형성된 이들로실(14)(15)(16)은 금속프레임의 축심방향과 직각방향인 병렬상태로 형성되어 있으며, 여기서 제1로실(14)은 원심주조기(1)(금속프레임(2))로부터의 주철관 주입실로 되며, 제3로실(16)은 최종의 주철관로실에 상당하며 그 주철관(8)을 로실외부로 회수토록하는 실로된다.

한편, 전기한 로(12)의 내부를 제1로실, 제2로실, 제3로실(14)(15)(16)로 각각 구분되도록 구획부재로서 커텐(13)을 사용하고 있는 것은, 원심주조기(1)로 부터 제1로실(14) 로 주입된 주철관(8)을 후술하는 이동수단에 의하여 제1로실(14)에서 제2로실(15)로, 제2로실(15)에서 제3로실(16)로 이동시키는 경우에 있어서 구획부재인 커텐(13)에 특별히 개폐조작을 하는 수단을 설치하지 않더라도 관의 통과 후 즉시, 원래의 상태로 자연적으로 복귀된다고 하는 잇점이 있기 때문이다.

즉, 커텐(13)의 재질은 앞서언급한 바와같이 가요성을 보유하는 세라믹 화이버로서 이루어져 있으므로 커텐(13)이 변형되는 것에 의하여 주철관(8)의 각 로실로의 통과를 허용하여, 그 주철관(8)의 통과된 후에는 커텐(13)은 원래의 상태로 복귀되어서 로(12)의 내부를 구획하는 구획부재로서의 기능을 발휘하게 되는 것이다.

또한 본 실시예에서는 로의내부를 3개의 로실(14)(15)(16)로 구획형성하는 경우를 예시하고 있으나, 이로실의 수는 소망에 따라서 임의로 할 수가 있다.

상기한 각 로실(14)(15)(16)에는 주철관(8)을 회전상태로서 수용하기 위한 회전수단과, 주철관(8)에 소요되는 페라이트화하는 풀림조작을 달성하도록 로실내의 주철관의 온도를 직접 그리고 로내의 분위기 온도에 따라서 간접적으로, 또는 로실내의 주철관의 온도를 직접적으로 하거나 로내의 분위기 온도에 따라서 간접적으로 하여서 각 로실마다 개별적으로 조정하기 위한 통상적인 공지구성의 버어너 형태인 가열수단이 갖추어지며, 또한 최소한 제1로실(14)과 제2로실(15)에는 로의 내부에서 주철관(8)을 인접하는 다음의 로실로 이동하기 위한 이동수단이 갖추어져 있다.

전기한 회전수단은 각 로실(14)(15)(16)에 그 길이가 긴쪽방향으로 간격을 두어서 배설된 2쌍의 회전로울러로(17)(17)서 로(12)의 바닥에 고찰설치한 회전장치(18)에 의하여 구동되도록 구성되어 있다.

즉, 주철관(8)은 이 회전로울러(17)위에 옆으로 가로질러서 보전지지되며, 그 설정위치에서 회전상태가 이루어진다.

전기한 일반적인 버어너 형태로 구성된 가열수단(19)이 각 로실(14)(15)(16)에 그 로(12)의 천장에서 로의 내부로 면하여 여러개소에 적당하게 배치되며, 이 버어너 가열수단(19)이 주철관(8)의 꼭대기쪽으로 향하여 열을 방사하여서 가열하는 것에 의하여 각 로실내에 수용된 주철관의 온도를 직접 혹은 분위기 온도에 의하여 간접으로 각 로실마다 개별적으로 조정할 수 있는 것으로 된다.

또한 로내에 있어서 일부로실(14)(15)에 설치한 이동수단은 제2(a)도에 표시한 바와같이 각 로실의 바닥면에서 윗쪽으로 신축조성이 자유자재롭게 전기한 로실의 길이의 긴쪽방향으로 간격을 띄워서 돌출설치한 1쌍의 실린더로드(20)(20)(다만, 이 경우 도면표시 이외의 실린더본체는 로의 외부에 배치한다.)와, 이 실린더 로드(20)의 윗쪽끝부분을 연결시키고 있는 연결간(21)으로부터 구성되며, 이러한 구성으로 실린더로드(20)의 신축조작에 의하여 회전로울러(17)위에서 수평상 또는 경사상으로 되는 연결간(21)위에 주철관을 밀어올릴 수 있도록 구성한 것이다.

즉, 전기한 이동수단에 의하여 주철관(8)을 로내에서 인접하는 다음의 로실쪽으로 이동함에 있어서는 로실의 폭방향 한쪽에 위치하여 있는 실린더 로드(20)를 윗쪽으로 높게 뻗어나가도록 하는 것에 의하여 연결간(21)을 경사가 지도록 들어올려주므로서 주철관(8) 을 한쪽에서 위로 향하여 들어올린 경사상태로 밀어올리는 것이며, 이와같이하여 주철관(8)을 자연히 다음의 로실내로 횡방향으로 이동하도록 하는 것이다(제2(a)도 참조).

한편, 주철관(8)을 원심주조기(1)에서 로(12)의 제1로실(14)에 넣을 때 및 제3로실(16)에서 로(12)의 외부로 회수할때에는 실린더로드(20)의 상단부분에 연결된 연결간(21)을 회전로울러(17) 윗쪽끝부분에서 윗쪽으로 수평상태로 들어올린 상태로하여서 전기한 주철관(8)을 로실의 내부로 넣는 것 및 회수하는 조작을 행한다.

또한 로내에 설치되는 회전로울러(17), 실린더로드(20) 및 연결간(21)에는 고온내구성이 요구되므로, 이 때문에 예컨대 회전로우러(17)는 각각 수냉식으로 하는 한편, 실린더로드(20) 및 연결간(21)은 세라믹 화이버등의 단열내화재로 피복하는 것이 좋고, 회전로울러(17)는 주철관(8)에 장시간 접하므로 그 외부주벽 안쪽에 단열층을 설치하여 주철관(8)의 바깥쪽면 온도분포를 균일하게 하는 것이 바람직하다.

전기한 이동수단인 실린더로드(20) 및 연결간(21)에 의하여 로(12)의 내부를 이동하여 제3로실(16)에 도달한 주철관(8)은 각 로실내에서 소정의 열처리를 받은 후, 그 회수구로부터 예컨대 주철관(8)의 끝부분에 걸어서 당기는 인출구(22)를 개재하여 뒷쪽의 위치(23)에서 이것을 끌어내는 등의 적당한 회수수단에 의하여 로(12)의 외부에 연장설치된 레일(24)위로 끌어내고 그 회수위치에서 여러줄의 레일(25)을 병설하여서 구성한 운반대(26)위를 이동되는 것으로 된다.

주철관(8)이 로의 외부로 꺼내어졌을 때에는 각 로실을 경유하는 동안 서서히 그 온도가 처음보다 이미 상당히 저하되고 있으므로, 타원형태로 되는 등의 변형의 문제는 생기지 않는다.

다음에 이상의 열처리장치 의하여 더크타일 주철관(8)에 소요의 페라이트화 풀림식 열처리를 시행하는 한 방법을 제7도에 표시한 냉각조건의 경우에 대하여 설명하면, 제1로실(14)의 온도를 800℃-750℃, 제2로실(15)을 750℃-700℃, 제3로실을 700℃-650℃와 같이 단계적으로 저하되는 분위기의 온도로 설정하여 놓는다.

그리고 원심주조기(1)로서 원심력에 의하여 주조된 주철관(8)을 800℃-700℃의 적열상태로서 제1로실(14)에 넣고, 회전수단으로서 회전시키면서 가열수단(19)에서 주철관(8) 꼭대기부로 향하여 열을 방사하여 주철관(8)의 온도를 850℃정도까지 상승시키고, 그후 이 제1로실(14)내에서 소정된 시간방치하여 냉각되게 한다.

제1로실(14)에 있어서 8분 정도 경과하여 주철관(8)이 810℃전후로 되면 제2로실(15)로 이송하고, 그 제2로실에서 730

전후로 될때까지 8분정도 서서히 냉각시키고 다음에 계속하여 제3로실(16)로 이송하여 650℃까지 약 8분간 서서히 냉각시킨 후 로의 밖으로 꺼낸다.

이와같은 열처리에 의하면 주철관(8)은 그 Ar1변태점(750℃)부근에서 약 10℃/min의 냉각속도로서 서서히 냉각되기 때문에 충분한 페라이트화가 달성되므로 별도 열처리로에서 재가열을 실시하는 종래의 열처리법과 비교하여도 그 조직이 충분히 페라이트화된 것이 얻어지는 것이다.

지금 이 열처리효과의 구체적인 1예를 들면 관의 지름 1000mm, 관의길이 6000mm, 두께 13.5mm의 관으로서 그 화학조성이 탄소 3.4%, 규소 2.7%, 마그네슘0.03%, 나머지부분이 실질적으로 철로서 이루어진 더크타일 주첨관을 실시예의 장치에 의하여 제7도에 기재한 냉각조건으로서 열처리한 경우에 실시예의 의하면, 주철관을 실시예의 장치에 의하여 제7도에 기재한 냉각조건으로서 열처리한 경우에 실시예에 의하면, 주철관에 페라이트를 95%가 달성됨과 아울러 그 기계적성질에 있어서도, 인장강도가 57kg/㎟, 연신율이 16%, V눗치샤피 충격치(V-notch Charpy impact value)가 1.7kgm/㎠라고하는 것이 확보되었다. 또 이 풀림공정에서 가열수단(19)에서 소비된 증유는 상기한 관의 경우 20l/ton이었다.

이것은 종래의 풀림로에 의한 경우, 50-70l/ton이 필요하였든 것에서 극히 현저하게 에너지의 절감화가 도모되고 있는 것을 표시하고 있다.

또한 각 로실의 설정온도 또는 주철관의 가열온도에 대하여서는 상기한 경우는 1예를 표시한 것뿐이었으며, 주철관(8)의 성분조성, 주입되는 용융탕의 온도, 접촉상태등의 주조조건등에 의하여 수시로 변경되는 것이다.

그리고 그 온도설정은 각 로실에 갖추어진 가열수단 혹은 냉각수단에 의하여 개별적으로 이루어진다.

또 각 로실에 있어서의 열처리시간은 원심주조기(1)의 생산능력과 맞추는 것이 바람직한 바, 그렇게하기 위해서는 앞에서 설명한 바와같이 로실의 수를 변경하는 것에 의하여 임의의 열처리시간을 선정할 수 있다.

또한 이와같은 퍼얼라이트를 분해하여 페라이트화의 1단계 풀림조작뿐만 아니라 세멘타이트를 분해하여 흑연화하고 또다시 퍼얼라이트를 분해하여 페라이트화한다고 하는 2단계 풀림조작도 가능하다.

다음에 전기한 열처리로(12)를 개량한 열처리로(30)를 제3도 및 제4도에 의하여 설명한다.

(31)은 로의 몸체로서 내부에 복수(도면표시 예에서는 4개)개의 로실(33)(34)(35)(36)이 나란히 설치되어 있다.

제1의 로실(33)의 바로 옆에는 주철관(8)을 반입하는 반입실(32)이 설치되어 있다.

각 로실(33)(34)(35)(36)의 입구인 개구부는 그 단면형상인 구획부재(37)를 갖춘 상하방향으로 회동이 자유자재로운 문짝체(40)에 의하여 개폐가능하게 폐쇄되어 있고, 그 문짝체(40)는 구획판(37)의 양쪽에서 전기한 원호중심으로 향하여 뻗어나온 지지틀(38)을 보유하며, 그 지지틀(38)에 원호중심에 위치하여 설치된 지지축(39)을 개재하여 로의 몸체의 옆쪽벽에 상하로 선회 가능하게 지지되어 있다.

각 로실(33)(34)(35)(36)의 천장벽(41)의 내면은 구획부재(37)의 바깥면이 대략 접하는 원호형상의 종단면형상으로 구성되고 있고, 최후단계의 로실(36)의 출구 개구부에는 윗쪽으로 회동가능한 개폐용문짝(42)이 설치되어 있다.

앞쪽 2개의 로실(33)(34)의 윗부분에는 공지의 버어너 형태로 구성된 가열수단(19)이 설치되며, 뒷쪽의 2개의 로실(35)(36)의 윗부분에는 일반적인 구성으로된 냉각수단으로서의 열교환기(43)가 설치되어 있다.

양쪽 열교환기(43)는 1대(臺)의 냉각송풍기(44)에 접속되어 있다.

각 로실(33)(34)(35)(36)의 아랫부분에는 주철관(8)을 지지하여 회전시키는 회전수단으로서 구동로울러(45)와 프리로울러(46)가 설치되어 있다.

또 주철관(8)의 이동수단으로서 전기한 프리로울러(46)를 회전이 자유자재하게 지지하는 축(46a)에 반송레버(47a)(47b)가 고정되며 또한 이 반송레버(47a)(47b)를 회동하여 주철관(8)을 뒤쪽에서 밀도록, 전기한 축(46a)을 회동시키는 실린더장치(48)가 설치되어 있다.

(49)는 구동 로울러(45)의 구동 모우터, (50)은 문짝체(40)의 구동용 실린더 장치이다.

주철관(8)이 각 로실(33)(34)(35)(36)내에 수용되어서 각 로실에 특유한 열처리 공정중에 있을 때에는 각로실(33)(34)(35)(36)은 문짝체(40)에 의하여 서로 완전히 독립된 실로되며, 각 로실의 온도차이가 보전되어 있다.

따라서 로의 몸체(31)의 주철관 반송방향의 길이를 짧게하여도 적정한 온도곡선의 열처리를 행할 수 있다.

또 각 문짝체(40)의 구획부재(37)을 원호형상으로 형성하여 선회식으로 하고 있으므로 개방할 때에는 각로실(33)(34)(35)(36)의 천장벽(41)의 안쪽에 격납되어서 로의 외부에 대하여 각 로실(33)(34)(35)(36)이 완전히 밀폐되므로 열손실의 문제가 없다. 또한 구획부재(37) 및 천장벽(41)은 단면이 원호형상으로 구성되어 있으므로 각 로실(33)(34)(35)(36)의 천장벽(41)의 아래쪽에 적당한 정도 크기의 공간(51)이 얻어지며, 이 공간을 공지의 버어너형태로 구성된 가열수단(19) 또는 열교환기(43)에 의한 균일한 가열또는 냉각의 공간으로서 이용할 수 있다.

이것으로부터도 로의몸체(31)의 소형화가 얻어진다.

주철관(8)을 인접된 로실(33)(34)(35)(36)로 보낼 경우는 먼저 가장 뒷단계의 로실(36)의 개폐용문짝(42)을 열어서 주철관(8)을 반송레버(47)로서 반출하고, 개폐용문짝(42)을 폐쇄한후 그 최후단계의 로실(36)의 문짝체(40)를 열고, 뒤에서 2번째인 로실(35)의 주철관(8)을 로실(36)에 보낸다.

이후 최후 단계의 로실(36)의 문짝체(40)를 폐쇄하고 다음에 제2단계의 로실(35)의 문짝체(40)를 연다.

이와같이 하여서 차례로 인접하는 로실 사이만을 개방상태로 하여 주철관(8)의 반송을 행하는 것에 의하여 온도차가 다른 각 로실(33)(34)(35)(36)의 온도보전이 주철관(8)을 반송할때에 변화된다고 하는 문제가 완화된다.

또 이와같이 선회식의 문짝체(40)의 선회와 반송레버(7)에 의한 동작만으로서 주철관(8)의 반송이 행하여지므로 종래의 연속로에 가까운 열처리능률이 얻어진다.

이 주철관(8)의 반송동작은 전기한 실린더장치(48)과 (50)을 관련지어서 구동제어하는 것에 의하여 행하여지며, 그것을 위하 구동제어장치(도면표시 생략)가 설치된다.

다음에 제5도, 제6도 및 제6(a)도에 의하여 본 발명의 제2실시예를 설명한다.

이 제2실시예는 제1실시예의 열처리로(12)대신에 최전금속프레임의 축심에 대하여 직각으로 교차하는 방향으로 이동가능한 열처리로(52)를 설치한 것이며, 제1실시예와 실질적으로 동일한 부분은 동일한 참조번호로서 표시하였으며, 이에 대한 설명은 생략한다.

그 열처리로(52)는 상자모양의 단열체로 구성된 몸체를 이루고 있으며, 이 열처리로(52)와 일체로 설치한 내부의 구획벽(즉, 로의 몸체와 동일재료로 이루어져 있다.)(53)에 의하여(제6(a)도참조), 그 로(52)의 내부로가 로가 이동하는 방향으로제1로실(54), 제2로실(55), 제3로실(56)의 3개의 뱃치식 로실을 형성하고 있으며, 전기한 로(52)의 바닥부에는 차륜(57)을 설치하여서 회전금속프레임(2)의 측심에 대하여 직각방향으로 설치된 레일(58)위를 전·후로 이동가능하게 구성하고 있다.

각 로실(54)(55)(56)에는 각각 주철관을 넣고 꺼내기 위한 개폐가 자유자재한 주입구와 회수구(모두 도면표시 생략)가 설치되어 있다.

또 각 로실내에는 제1실시예와 동일하게 주철관의 회전수단 및 온도 조정수단, 또는 그 외에 주철관(8)의 주입, 회수를 용이화하기 위한 보조 이동수단(20)(21)이 설치되어 있다.

이 열처리로(52)의 회전금속프레임(2)과는 반대쪽에 각 로실(54) 또는 (56)에서 소요의 열처리를 받은 후 이것을 로의 외부로 회수하는 장치(59)가 열처리로(52)의 이동방향과 평행으로 이동가능하게 배치되며, 이 회수장치(59)는 인출구(22) 및 윈치(23)을 보유하고 있다.

(60)은 임의의 로실을 회전금속프레임(2)에 대향위치시켰을 때에 다른 로실에대향하도록 평행상으로 복수개 부설한 안내레일로서 회수된 주철관(8)의 지지와 안내를 한다.

열처리공정으로서는 회전금속프레임(2)내에서 주철관(8)의 주조가 완료되면, 열처리로(52)를 이동하여 비여있는 로실(54) 또는 (55) 또는 (56)의 주입구를 회전금속프레임(2)에 대향시키고, 이 로실내에서는 회전금속프레임(2)에서 800℃-700℃의 적열상태의 주철관(8)을 넣는다.

각 로실은 사전소정의 분위기온도로 조정되어 있다.

로실내에서는 예컨대 제8도에 표시한 바와같이 공지구성인 버어너 형태의 가열수단(19)에 의하여 주철관(8)의 온도를 약 850℃까지 가열한후 약 10℃/min의 냉각속도로서 서서회 냉각하여서 약 650℃로 되면 회수장치에 의하여 회수구에서 로의 외부로 꺼낸다.

이와같은 열처리가 하나의 로실내에서 행하여지고 있는 사이에 열처리로는 이동하여 차례로 다른 로실에 회전금속프레임(2)에서 주철관(8)이 넣어져서 똑같이 열처리가 이루어진다.

따라서 원심주조기(1)의 주철관 생산속도가 열처리속도를 초과한 보통의 조업하에 있어서도 주조기의 생산에 따라서 충분히 열처리를 행할수 있다.

이 제2실시예의 의한 열처리효과의 구체적이 예를들면 먼저 표시한 구체적인 예의 관과 동일한 칫수로서 그 화학성분이 탄소 3.3%, 규소 2.8%, 마그네슘 0.03%이며 나머지부가 실질적으로 철로부터 이루어지는 더크타일 주철관을 제8도 기재의 냉각조건으로서 열처리한 경우의 실시예의 의하면 주철관에는 페라이트율 97%가 달성됨과 아울러 그 기계적 성질에 있어서도 인장강도 59kg/㎟, 연신율 18%, V눗치샤피 충격치 17.kgm/㎠가 확보되는 것으로 되었다.

또한 제2실시예의 대하여서 도면에 표시한 것은 열처리로(52)를 단일의 로의 몸체로 하고, 그 내부를 구획하여 각 로실(54)(55)(56)을 구성하였으나, 각 로실을 구성하는 서로 독립된 뱃치식 열처리를 복수개접합 시켜도 좋다.

또한 본 발명에 관한 장치를 사용한 다른 열처리방법으로서 제9도에서 보는 바와같이 주철관(8)을 대략 75℃로 향상온도를 보전하는 방법이 있다.

이 방법은 먼저 있었던 제1실시예 및 제2실시예의 어느쪽 장치에 의해서도 실시될 수 있다.

이 열처리방법에 의한 효과의 구체적인 예를들면 앞서 표시한 구체적예의 관과 동일한 칫수로서 그 화학조성이 탄소 3.4%, 규소 2.8%, 마그네슘 0.03%이며, 나머지부가 실질적으로 철로부터 이루어진 더크타일 주철관을 제9도기재의 냉각조건으로서 열처리한 경우의 실예에 의하면 주철관에는 페라이트율 94%가 달성됨과 아울러, 그 기계적 성질에 있어서도 인장강도 60kg/㎟, 연신율 16% V눗치 샤피충격치 1.6kgm/㎠가 확보되는 것으로 되었다.

Claims (1)

1. 원심력 주조기(1)에 포함된 정치형의 회전금속프레임(2)과 열처리로(12)(30)(52)를 구비하고 있는 주철관의 열처리장치에 있어서, 전기한 열처리로(12)(30)(52)가 상기한 회전금속프레임(2)으로부터 적열상태의 주철관(8)을 수용하기 위하여 회전금속프레임의 근방에 배설되며, 전기한 열처리로가 회전금속프레임의 축심과 평행하게 병렬배치됨과 아울러, 구획부재(13)(37)(53)에 의하여 분리된 복수개의 로실(14)(15)(16), (33)(34)(35)(36), (54)(55)(56)을 보유하고, 전기한 각로실은 각 개별로 1개의 주철관을 수용하여서 이를 처리하기에 적합하게 되어 있음은 물론, 전기한 각로실은 주철관의 온도를 조정하기 위한 가열 및 냉각수단(19)(43)과, 그 주철관을 정위치에서 지지하여 이를 적극적으로 회전시키기 위한 회전수단(17)(45)(46)을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 주철관의 열처리장치.

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