TWM575879U - Continuous annealing blue processing equipment - Google Patents

Abstract

一種連續式退火藍化處理設備，其結構包含：連續式高溫爐、爐區阻隔擋板、輸送裝置、氣體進料孔、氛循環風扇、可程式邏輯控制器；連續式高溫爐內部包含多個獨立加熱環境的熱處理室；爐區阻隔擋板可個別氣密地阻隔與開放每個熱處理室；輸送裝置用以將試驗材料依序逐一通過熱處理室；氣體進料孔設置於對應每個熱處理室的爐壁，係用以輸入對應的熱處理室作用氣體；爐氛循環風扇設置於每個熱處理室內，以維持熱處理室內的作用氣體的均勻性；可程式邏輯控制器，係分別電性連接上述元件，以統一控制其作用時機及作用時間。

Description

連續式退火藍化處理設備

本創作係一種連續式退火藍化處理設備，特別是有關於一種的在連續式高溫爐中提供依序可由輸送裝置串連的多個獨立的加熱、處理氣氛、冷卻降溫的熱處理環境的連續式退火藍化處理設備。

目前在馬達鐵心熱處理製程大致可分三個階段，包括：大氣燒除區、退火區(應力釋放)、藍化區以及徐冷區。關於1.大氣燒除區：由於電磁鋼片退火時表面的衝壓油可能在疊片間形成滲碳現象，導致磁氣性能降低，因此退火前於大氣環境下燒除鐵心衝壓油是必需的，此階段可在250至450℃時使油漬蒸發和燃燒來完成。2.其次，關於退火區(應力釋放)：在還原性保護氣氛下(氮/氫混合氣或DX氣)進行退火以消除定轉子疊片衝切加工之應力，改善電磁鋼片的組織結構以恢復原有磁氣特性，同時使毛刺鈍化改善鋼片表面平整性。此時熱處理溫度約介於700至850℃左右，而露點控制約為0至-10℃。3.再者，關於藍化區：為避免退火後急速冷卻造成內應力殘留，此段熱處理應以100℃/h~150℃/h的速度從850~700℃緩慢冷卻至450~300℃(藍化溫度)；當藍化溫度達到時，通入特定比例之飽和水蒸氣，使其形成露點約-10至30℃左右之氮/氫混合氣或DX氣，對電磁鋼片切斷面進行藍化處理，形成以四氧化三鐵為主的緻密絕緣保 護膜，防止定、轉子組裝前的短期生銹。4.最後，關於徐冷區：在450~300℃以下導入冷風進行快速冷卻，試驗材料降溫至手持溫度。

在TW M564184專利案中公開了一種可控氣氛露點之退火藍化設備，包含：一氣體進料單元，用於提供乾氣體，其中，該乾氣體包括作為加濕用氣體之乾氮氣，及非作為加濕用氣體之其他乾氣體；一加濕單元，用於對來自該氣體進料單元的乾氮氣加濕，以產生濕氮氣；一露點溫度計，用於量測來自該加濕單元的濕氮氣與來自該氣體進料單元之非作為加濕用氣體之其他乾氣體之混合氣體之露點溫度；一絕熱保溫裝置，用於對該混合氣體進行絕熱保溫，以隔絕外界溫度；及一高溫爐，包括一爐體，及一設置於該爐體內且用於容置來自該絕熱保溫裝置之該混合氣體的氣密內膽，其中，該氣密內膽可使其內混合氣體不受外界大氣組成所干擾，而能穩定維持其氣氛組成。惟此專利技術之爐內氣氛以氣密內膽方式區隔熱處理氣氛與大氣，然而因為無氣氛攪拌裝置，氣氛分散均勻性不佳；爐內僅一熱處理室，當熱處理氣氛由氣體1切換至氣體2時，必須花長時間才能將氣體完全置換。當然，氣體也有可能置換不完全，導致試驗過程產生誤差。

另外，在CN 101871041B專利案中公開一種冷軋矽鋼片沖片工件連續退火發藍工藝，其包含：一種冷軋矽鋼片(電磁鋼片)沖片工件連續退火發藍工藝，其工藝流程包括：退火、緩冷、發藍和快冷，其特徵在於：採用隧道網帶連續式爐或箱體托滾連續式爐，在一氧化碳氣氛下還原。惟，上述專利技術中，其隧道爐內並無氣氛攪拌裝置，氣氛均勻不佳；爐內並無區隔，各熱處理室氣氛容易互相干擾。

本創作主要目的在於提供一種可精確模擬鐵心退火藍化處理氣氛之設備。

為達成上述目的，本創作提供一種連續式退火藍化處理設備，其包含：一連續式高溫爐，其內部包含多個依序排列的、可獨立提供熱處理環境溫度的熱處理室，每個熱處理室以一前、一後通道與室外空間相連通；多個爐區阻隔擋板，係可個別氣密地阻隔與開放每個熱處理室的對外連接的通道；一輸送裝置，用以將一試驗材料依序逐一通過該些熱處理室；多個氣體進料孔，係設置於對應每個熱處理室的爐壁，係用以輸入對應的熱處理室作用氣體；多個爐氛循環風扇，係設置於每個熱處理室內，以維持該熱處理室內的作用氣體的均勻性；以及一可程式邏輯控制器，係分別電性連接該連續式高溫爐、該些爐區阻隔擋板、該輸送裝置、該些氣體進料孔與該爐氛循環風扇，以統一控制其作用時機及作用時間。

在一實施態樣中，更包含多個冷卻水進料孔，係設置於對應每個熱處理室的爐壁，用以輸入提供熱處理室降溫的冷卻水。

在一實施態樣中，該些氣體進料孔輸入對應的熱處理室的作用氣體為乾燥或加濕後的氣體。

在一實施態樣中，每個爐區阻隔擋板可呈現相同或不同的開度

在一實施態樣中，該試驗材料為一馬達鐵心。

在一實施態樣中，每個熱處理室的可承受溫度包含介於20至1200℃、每個氣體進料孔的氣體流量包含0至200L/min、每個爐氛循環風扇的轉速包含0至1000rpm、該輸送裝置的輸送速度包含0至10m/min。

本創作特點在於：本案建立之連續式退火藍化熱處理爐特點在於：(1)本創作之連續式高溫爐具有多個熱處理室，該室溫度可控制範圍介於20至850℃；(2)本創作之各熱處理室前後均有氣密檔板(爐區阻隔擋板)阻絕，可維持各室不同之氣體組成，組成不互相影響；(3)當檔板(爐區阻隔擋板)升起時，因熱處理室內維持正壓(大於1atm)，外界大氣不易流入熱處理室內影響氣體組成；(4)各熱處理室內具有氣體循環風扇(爐氛循環風扇)，維持室內氣氛均勻性，試驗材料不受熱處理室內擺放位置影響，可均勻進行氣氛熱處理；(5)連續式高溫爐以輸送帶方式運送試驗材料，藉由輸送速度控制熱處理時間；(6)連續式高溫爐的每個熱處理室的爐壁上提供氣體與水孔，氣體提供熱處理氣氛，水可提供爐體降溫；(7)可程式控制器統一控制加熱溫度、熱處理室爐區之爐區阻隔擋板開關、氣體流量、風扇轉速、輸送速度，可模擬特定的熱處理製程環境，有助於大量縮短於特定用途的材料開發時所需的驗證時間。

1‧‧‧連續式退火藍化處理設備

11‧‧‧連續式高溫爐

111‧‧‧熱處理室

1111‧‧‧通道

12‧‧‧爐區阻隔擋板

13‧‧‧輸送裝置

131‧‧‧輸送帶

132‧‧‧傳動滾輪

133‧‧‧從動滾輪

14‧‧‧氣體進料孔

141‧‧‧作用氣體

15‧‧‧冷卻水進料孔

151‧‧‧冷卻水

16‧‧‧爐氛循環風扇

17‧‧‧可程式邏輯控制器

W‧‧‧試驗材料

[圖1]為本創作之連續式退火藍化處理設備立體示意圖。

茲配合圖式將本發明實施例詳細說明如下，其所附圖式主要為簡化之示意圖，僅以示意方式說明本發明之基本結構，因此在該等圖式中僅標示與本發明有關之元件，且所顯示之元件並非以實施時之數目、形狀、尺寸比例等 加以繪製，其實際實施時之規格尺寸實為一種選擇性之設計，且其元件佈局形態有可能更為複雜。

請參照圖1所示。本實施例之連續式退火藍化處理設備1，其包含：連續式高溫爐11、爐區阻隔擋板12、輸送裝置13、氣體進料孔14、冷卻水進料孔15、爐氛循環風扇16以及可程式邏輯控制器。

該連續式高溫爐11，其內部包含多個依序排列的、可獨立提供熱處理環境溫度的熱處理室111，每個熱處理室111以一前、一後的通道1111與室外空間相連通，即最前面的熱處理室111的前個通道1111連續式高溫爐11入口、最後面的熱處理室111的後個通道1111連續式高溫爐11出口(此處所指的前、後，係以後述的輸送裝置13的輸送方向--如圖1中輸送裝置13上的箭頭方向為依據，輸送裝置13先通過者為連續式高溫爐11前方，後通過者為後方)；多個爐區阻隔擋板12，係可個別氣密地阻隔或開放每個熱處理室111的對外連接的通道1111；輸送裝置13，係用以將一試驗材料W依序地逐一通過該些熱處理室111，而該輸送裝置13的實作可為一輸送帶131與用以帶動該輸送帶131移動的傳動滾輪132及從動滾輪133；多個氣體進料孔14，係設置於對應每個熱處理室111的爐壁，係用以輸入對應的熱處理室111作用氣體141；多個冷卻水進料孔15，係設置於對應每個熱處理室111的爐壁，用以輸入提供熱處理室111降溫的冷卻水151；多個爐氛循環風扇16，係設置於每個熱處理室111內，可作動後使該熱處理室111內的作用氣體141保持循環，以維持該熱處理室111內的作用氣體141的均勻性，致使該試驗材料W不受熱處理室111內擺放位置的影響，可均勻進行氣氛熱處理；可程式邏輯控制器17，係分別電性連接該連續式高溫爐11、該些爐區阻隔擋板12、該輸送裝置13、該些氣體進料孔14與該爐氛循環風扇16，以統一控制其作用時機及作用 時間，例如控制熱處理室個別的加熱溫度、熱處理室爐區之爐區阻隔擋板開關、氣體流量、風扇轉速、輸送速度，因此可模擬特定的熱處理製程環境，大量縮短於特定用途的材料開發時所需的驗證時間。

在一實施例中，該些氣體進料孔14輸入對應的熱處理室的作用氣體141為乾燥或加濕後的氣體。

在一實施例中，每個爐區阻隔擋板12可呈現與其他爐區阻隔擋板12相同或不同的通道的開度(即閥門開度)，以配合該熱處理室111的熱處理需求。

在上述實施例中，每個熱處理室111的可承受溫度包含介於20至1200℃。

在上述實施例中，每個氣體進料孔14的氣體流量包含0至200L/min。

在上述實施例中，每個爐氛循環風扇16的轉速包含0至1000rpm。

在上述實施例中，該輸送裝置13的輸送速度包含0至10m/min。

在一實施例中，該試驗材料W為一馬達鐵心。

上述實施形態僅例示性說明本創作之原理、特點及其功效，並非用以限制本創作之可實施範疇，任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本創作之精神及範疇下，對上述實施形態進行修飾與改變。任何運用本創作所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。

Claims (10)

1. 一種連續式退火藍化處理設備，其包含：一連續式高溫爐，其內部包含多個依序排列的、可獨立提供熱處理環境溫度的熱處理室，每個熱處理室以一前、一後的通道與室外空間相連通；多個爐區阻隔擋板，係可個別氣密地阻隔或開放每個熱處理室的對外連接的通道；一輸送裝置，用以將一試驗材料依序逐一通過該些熱處理室；多個氣體進料孔，係設置於對應每個熱處理室的爐壁，係用以輸入對應的熱處理室作用氣體；多個爐氛循環風扇，係設置於每個熱處理室內，以維持該熱處理室內的作用氣體的均勻性；以及一可程式邏輯控制器，係分別電性連接該連續式高溫爐、該些爐區阻隔擋板、該輸送裝置、該些氣體進料孔與該爐氛循環風扇，以統一控制其作用時機及作用時間。
2. 如請求項1所述之連續式退火藍化處理設備，更包含多個冷卻水進料孔，係設置於對應每個熱處理室的爐壁，用以輸入提供熱處理室降溫的冷卻水。
3. 如請求項2所述之連續式退火藍化處理設備，其中每個熱處理室的可承受溫度包含介於20至1200℃。
4. 如請求項1所述之連續式退火藍化處理設備，其中該輸送裝置包含一輸送帶與用以帶動該輸送帶移動的傳動滾輪及從動滾輪。
5. 如請求項4所述之連續式退火藍化處理設備，其中該輸送裝置的輸送速度包含0至10m/min。
6. 如請求項1所述之連續式退火藍化處理設備，其中該些氣體進料孔輸入對應的熱處理室的作用氣體為乾燥或加濕後的氣體。
7. 如請求項6所述之連續式退火藍化處理設備，其中每個氣體進料孔的氣體流量包含0至200L/min。
8. 如請求項1所述之連續式退火藍化處理設備，其中每個爐區阻隔擋板可呈現相同或不同的開度。
9. 如請求項1所述之連續式退火藍化處理設備，其中每個爐氛循環風扇的轉速包含0至1000rpm。
10. 如請求項1所述之連續式退火藍化處理設備，其中該試驗材料為一馬達鐵心。