一种无氧环境液浴加热轧机的制作方法

文档序号:3200308阅读:163来源:国知局
专利名称:一种无氧环境液浴加热轧机的制作方法
技术领域
本发明涉及ー种轧机,特别是适用于易氧化材料及对轧制温度控制精准度要求较高材料的轧机。
背景技术
轧机是通过施加大的剪切力,使材料发生塑性变形得到所需形状的ー种装置。轧机应用广泛,从石油储备罐体板材料到电池电极材料加工等领域都可以用到轧机。根据轧制方法、预期材料形状及轧机结构等,轧机可分为很多种类,例如热轧机、冷轧机、型材轧机、管材轧机等。20世纪60年代以来,轧机在设计、研究和制造方面取得很大进展,但在某些方面 仍存在不足。例如,冷轧机对塑性较差的材料进行轧制时容易产生断带、边裂等缺陷;热轧机在轧制过程中因轧辊温度及被轧制材料温度不均容易产生烂边、边裂等缺陷,在轧制易氧化材料时,材料表面氧化现象严重。目前解决热轧过程中材料氧化的方法一般采用防氧化涂层,但操作繁琐,效率低,涂层容易从基体材料上脱落。另外,传统热轧机对轧制温度控制精度低,环境温度变化大且无法控制,易导致材料中心与表面产生温差影响材料的均匀变形。目前,轧机的制造还是以满足传统エ业需求为主,在对ー些新型储能材料进行加エ时还存在很多问题,特别是某些常温塑性差、高温易氧化的材料,如储氢领域具有广泛应用前景的Mg金属及其合金材料,采用现有热轧机加工非常困难。某些对轧制温度控制精准度要求高的材料,譬如ー些易相变的材料,如非晶态金属,可变形温度区间很窄,温度稍高一点就会引起晶化使材料性能发生改变,温度略低一点材料的变形能力就急剧恶化,现有热轧机的温度控制精准度很难达到要求,且由于无法控制环境温度使得材料表面与内部温度均匀的难度进ー步加大。

发明内容
本发明的目的是提供一种可在无氧环境下轧制易氧化材料且能够进行精准温度控制及均匀加热的无氧环境液浴加热轧机。本发明采用的技术方案是无氧环境液浴加热轧机主要由轧机和盛装液体的容器构成,轧机固定在容器内,浸没在液体之中。在容器外面有加热装置和控制器,在容器内有温度检测装置。温度检测装置、轧辊电机和加热装置经电缆线连接至控制器。本发明通过改变传热液体的液浴温度来控制轧制温度。轧机主体浸入传热液体中,所以轧辊及容器内液浴温度相同且均匀。需轧制材料在液浴中加热至液浴温度后进行轧制。液浴温度可控,且轧机及材料全部浸入液浴中,避免产生断带、烂边及边裂等现象。本发明轧制温度与容器内液浴温度完全一致,相对于传统热轧机而言消除了环境温度与轧辊温度不同对轧制过程的影响,轧制温度控制更加精准且容易实现,特别适用于对轧制温度控制精准度要求较高的材料的轧制。
本发明在轧制过程中需轧制材料完全浸入液浴中,可隔绝空气中氧、水蒸气、灰尘等污染物,有效防 止材料轧制过程中发生氧化现象,特别适于易氧化材料的轧制。


图I是本发明的结构示意图;图2是本发明具体实施方式
的结构示意图。
具体实施例方式无氧环境液浴加热轧机是将轧机8主体置于盛装传热液体18的容器5内固定。容器壁由保温材料包裹,在容器下面的加热装置4为电加热炉。轧辊材料可以选用碳钢、不锈钢、轧辊用钢、耐热钢、高温合金等,轧辊表面可采用表面強化技术处理,如渗氮、渗碳、碳氮共渗、激光表面改性等。容器5内可根据エ艺要求加入所需传热液体18,如水、导热油、低熔点液态金属、熔盐等。温度检测装置是高温温度计9和热电偶10,高温温度计9和热电偶10通过电缆线连接控制器1,控制器I通过电缆线分别连接电加热炉4和轧辊电机2,可对液浴温度和轧制速度进行控制。在容器5外面有轧辊间隙调节手柄11,可对轧制厚度进行调节。在容器5内有通过电缆线与控制器I连接的搅拌器6,可使液浴温度均衡。在轧辊前放有可移动的取料盒7,用于取出轧制后的材料。容器5通过输液管道15连接ー个储液罐13,储液罐13置干支架14上,在输液管道15上有调节阀16和油泵17。本发明的控制器I为程序控制器,按照预先设定的程序可控制液浴的温度、搅拌器转速及轧制速度。轧制前使用轧辊间隙调节手柄11对轧制间隙进行调节;打开调节阀16通过储液罐13向容器5内注入所需传热液体18形成液浴环境,并使轧机8主体浸入传热液体18中。根据热轧エ艺要求,使用控制器I及热电偶10控制加热装置4对传热液体18加热;并使用高温温度计9对真实温度进行校准;控制搅拌器6使液浴温度达到均匀。当轧机8主体在液浴环境中达到目标温度且稳定后,将需轧制材料3置于室温油杯19中使需轧制材料3与空气隔绝,然后转入传热液体18中,撤离室温油杯19。当轧机8和需轧制材料3与液浴温度一致并稳定后,控制器I控制轧辊电机2按设定速度进行轧制,轧制后的样品导入取料盒
7。轧制全程轧机8及需轧制材料3均在液浴环境中。使用控制器I控制轧制过程温度使其保持稳定或根据エ艺要求进行调节。轧制结束后关闭轧辊电机2,取出取料盒7置于室温传热油中。等待取料盒7中油温降至室温,取出轧制后材料放入特定室温无氧环境中保存。当容器5内液浴温度降到室温后,由油泵17控制,使传热液体18经由输液管道15流回储液罐13,使液体重复利用并方便保存。关闭调节阀16。
权利要求
1.一种无氧环境液浴加热轧机,其特征是它主要由轧机(8)和盛装传热液体側的容器(5)构成,轧机(8)固定在容器(5)内,浸没在传热液体(18)之中,在容器(5)外面有加热装置(4)和控制器(1),在容器(5)内有温度检测装置,温度检测装置(4)、轧辊电机(2)和加热装置(4)经电缆线连接至控制器(I)。
2.根据权利要求I所述的无氧环境液浴加热轧机,其特征是在容器(5)内有通过电缆线与控制器(I)连接的搅拌器(6)。
3.根据权利要求I所述的无氧环境液浴加热轧机,其特征是所说的温度检测装置是高温温度计(9)和热电偶(W)。
全文摘要
本发明公开了一种无氧环境液浴加热轧机,主要由轧机和盛装液体的容器构成,轧机固定在容器内,浸没在液体之中。在容器外面有加热装置和控制器,在容器内有温度检测装置。温度检测装置、轧辊电机和加热装置经电缆线连接至控制器。本发明通过改变传热液体的温度来控制需轧制材料的轧制温度。轧机主体及需轧制材料全部浸入传热液体中,所以轧辊温度、需轧制材料温度与容器内传热液体温度相同。轧制全程可保持恒温,可避免因材料及轧辊存在温差及温度波动导致变形不均匀,防止被轧制材料产生断带、烂边及边裂等现象。由于在无氧环境下轧制且温度控制精准,特别适于易氧化材料和轧制温度精度要求较高的材料的轧制。
文档编号B21B9/00GK102641891SQ20121012036
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者刘峰, 谢禹钧, 陈吉, 韩啸 申请人:辽宁石油化工大学
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