专利名称：紧凑型扁平接链环的热处理方法
技术领域：
本发明涉及一种紧凑型扁平接链环的热处理方法。
背景技术：
接链环作为刮板输送机的主要零部件，也是易损件，用量非常大。由于我国薄煤层分布较广、储量丰富、地质条件变化多祥，煤层厚度一般为O. 5 2. 3m，其中I. 2 2. 3m的较薄煤层在我国的煤田中占有较大的比重。受空间的制约需设计结构满足I. 2 2. 3m采高较薄煤层采煤エ艺要求的高产高效高可靠性的工作面刮板输送机设备。为适应刮板输送机的变化，需要的接链环机械性能加强，进而增加过煤量，延长零件使用寿命。传统的紧凑型扁平链接链环热处理是采用盐浴炉加热淬火，其热处理工艺如下
I、将精加工过的整环用铁丝捆扎，在箱式电炉里加热到350-400°C预热，以消除表面的油污、水迹等，消除加工应力，避免操作危险；2、预热后趁热用钩子将捆扎铁丝的接连环挑入中温盐浴炉开始加热，每个钩子只能挑I件。仪表设定淬火温度为880°C，每炉装5-7件，装入后零件开始吸热，炉内温度降低，大约需要15分钟左右开始在880°C保温，根据零件大小，按照エ艺给定的时间保温，到温后将零件逐个挑入盐水箱来回晃动淬火，淬火后的零件放置一段时间再回火；3、回火时零件是在エ装罐里堆积装，为了保证回火充分，每罐只能装30件，每炉只能装I罐。紧凑链立环接连环采用盐浴炉加热淬火存在以下不足之处I、生产效率低，I. 5小时只能淬火10-14件，盐浴从固体融化为液体，在变压器满负荷工作的前提下，需要6-7小时，考虑变压器的承受能力，一般融化为液体需要8-9小吋，淬火有效时间短，生产效率非常低，给用户供货紧张。2、中温盐浴炉是由氯化钠和氯化钡按照一定的比例配置而成，在融化为液体后，会产生盐浴蒸汽，对人身体产生危害。3、加热介质是固体盐融化后的盐浴，成本高，而连续炉使用空气作为传热介质，没有成本。4、淬火后的零件用井式炉回火，零件在罐内摞装，内部、外部零件的升保温时间不一致，考虑回火的充分性，回火数量不能超过30件，一炉零件从装炉到出炉需要4小时左右。5、零件淬火时，需要人工将零件在盐水箱内晃动，以增加冷却效果，不同的操作人员操作方法不一致，零件冷却个体存在差异。6、冷却介质盐水体积固定，没有循环，只有风搅拌，实际温度上升快，超过エ艺要求范围，就不能再淬火，盐水使用温度可控性差。7、回火后的零件一般不进行水冷却，存在回火脆性。8、每个连环都要用铁丝困扎，増加了铁丝的费用，同时增加了辅助工作时间
发明内容
本发明的目的是提供ー种热处理后的产品性能可靠、淬火简便效率高和減少污染的紧凑型扁平接链环的热处理方法。一种紧凑型扁平接链环的热处理方法，其特别之处在于，包括如下步骤将链环毛坯经过淬火、高温回火后，进行精加工，再经过淬火、中温回火处理，经检测硬度要求符合HRC 38-42的即可。(I)预备处理、调质取链环毛坯用连续炉淬火，淬火温度900°C，保温时间3小时，出炉水冷至室温，然后在680°C回火保温3小时出炉空冷，进行精加工；(2)连续炉淬火接链环在连续炉进行淬火，加热温度为880-890°C，加热时间70_75分钟，淬火冷却时间为I. 5-2分；然后进入回火炉在410°C回火，回火时间为85-90分。用连续炉淬火时,其淬火介质为盐水,盐水浓度为5-8%,盐水使用温度为45°C或以下。对于低碳高合金钢的接链环，淬火冷却温度即出水温度控制在100°C或以下。采用本发明的技术方案具有以下技术效果I、提高生产效率，盐浴炉加热淬火，每天完工的零件数量为30-50件，而连续炉每小时最少淬火60件，每天实际工作时间按照10小时计，每天可以完成600件接链环的淬火，效率是盐浴炉的12倍，效率明显。2、零件按照设定的エ艺參数加热、淬火、回火、冷却，过程可控、稳定，完全消除了人为因素的影响。3、加热传导介质由盐浴变为空气，消除了盐浴蒸汽对人体的伤害，同时节约了用盐所产生的费用，降低了成本。4、连续炉按照节拍装炉，零件单个摆放，相邻节拍的零件之间有间隙，透热均匀，单个冷却，冷却均匀，保证淬火、回火组织。5、淬火介质(水或者盐水)是用冷却塔循环降温，批量淬火可以保持恒定的水温在40°C以下使用，保证了淬火组织。6、装炉前不需要预热，可直接装炉，节省了辅助工作时间。7、连环直接放在推料机构的平板上，推料机构直接送入主炉加热，不需要人工困扎铁丝，进ー步节省了辅助工作时间，同时节省了铁丝的费用。
具体实施例方式本发明方法主要是将链环毛坯经过淬火、高温回火后，进行铣平面、铣弧形齿配对，装エ艺销等主要精加工エ序，再经过淬火、中温回火处理，经检测硬度要求符合HRC38-42的即可。本发明方法中采用的设备包括加热主炉、淬火水槽、回火炉和冷却水槽，以及依次通过上述设备的放置零件的传送链板，首先将链环毛坯平放于推料机构上，通过传送链板将精加工的接链环送入主炉内加热，依次通过一区、ニ区的升温、三区的保温，三个加热区域的设定温度相同，利用不同电阻率的电阻丝加热来保证炉内的温度，尽管零件有升保温，一区实际加热温度略低于设定温度，但是可以保证ニ、三区域的实际加热温度恒定，升保温、的总时间完成了连续节拍的接链环的加热过程，对于目前的零件，主炉的加热时间为65-75分，零件最終在淬火温度均温，再进入淬火水槽淬火冷却，冷却介质可以是自来水或盐水，冷却时间依据出水温度来控制，对于接链环，一般冷却时间为I. 5-2分，然后进入回火炉，依次通过一区、ニ区、三区、四区加热，一区、ニ区为升温区，三区、四区为保温区，总的来说，回火时间比淬火加热时间要延长至少15分钟左右,零件最终在回火温度均温,进入回火冷却槽冷却从而消除回火脆性。实施例I :产品TY33-01/-02接链环(23锰铬镍钥54)，用连续炉淬火，包括预备处理和最终的淬火处理，其中预备处理的エ艺由调质代替原来的正火，具体エ艺參数如下I、预备处理-调质淬火温度900。C，保温时间为3小时，出炉水冷至室温。680°C回火保温3小时出炉空冷，实测调质硬度为HB223、225，符合技术要求HB220-260，而且硬度在下限，便于切削加工，两个半环经过精加工，进行淬火。2、连续炉淬火I)淬火温度在连续炉进行淬火的接链环，加热温度为880_890°C，与盐浴炉加热淬火没有变化。2)加热时间首先通过零件的有效厚度，利用节能法选取ー个系数计算加热时间，TY33接链环有效厚度为40mm，选取系数为I. 4，则计算加热时间为56分钟，可取60-65分，而接链环的材料为低碳高合金钢，合金元素多，透热及均温速度有所减慢，因此适当延长加热时间至70-75分。而时间是通过变频器的频率来控制和调节的，加热时间为70-75分钟，对应变频器频率为32-31Hz。3)节拍 每节拍装2-3件，推料机构以180秒的节拍将零件送入加热炉。根据零件的放置宽度(包括零件之间的间隙)和炉子的有效长度，计算出整炉放置的零件数量，如TY33-01/02的接链环宽度为110mm，零件之间的放置间隙为20mm，则ー个零件的放置宽度为130mm，炉体有效长度为5500mm，则满炉放置零件数量为42排，每排需要的时间为75分/42排 I. 8分/排，即为节柏，以秒计算为108秒，归整可取为110-120秒。而装炉量根据推料机构料盘的长度为800mm，宽度为400mm，TY33-01/02的长度为290mm，则每排装2件，宽度方向只能装I排，因此，装炉量为2件。在设定好加热频率及节拍后，将控制面板上的按钮打到自动，开始计时，装炉。4)淬火接链环通过连续炉链板传动带动零件在一、ニ区升温，三区保温，最終在880°C全部透热均温，链板带动链环单个自由落体进入盐水箱淬火。淬火冷却时间为I. 5分-2分，对应变频器频率为9-6Hz。淬火的冷却，对于低碳高合金钢的链子料，淬火冷却温度即出水温度控制在100°C以下，淬火冷却后链板带动零件进入回火炉回火。
盐水用氯化钠和水配成,一般使用浓度为5-8%，常用浓度为6-7%左右，用风搅拌及循环的方式降温，保证使用温度不得高于45°C。
5)回火从淬火槽出来的零件，散落在淬火传动链板上，淬火传送链板带动零件单个进入回火炉回火，回火时间一般选取比淬火时间长15分钟，则回火时间为85-90分，而时间与淬火一祥，都是通过变频器的频率来控制和调节的，对应变频器频率为29-27HZ。接链环通过回火链板的传动，带动零件在一区升温，ニ、三、四区的保温，最終在410°C全部透热均温，单个进入水冷却槽冷却2分，冷却水槽的水温不做严格要求，通过链板传动带动零件进入料斗，整个淬火过程结束淬火、回火后的接链环通过履带式或转台式抛丸机喷丸,一方面清理工件表面氧化皮，一方面在表面形成压应カ，对提高疲劳强度有好处。对淬火、回火后的零件，将加工面磨平，磨去表面氧化皮，用洛氏硬度计检测零件表面硬度，合格后任意挑选2-3件，用一定的固定载荷进行预拉伸，再铰孔，将エ艺销换下装入有塑料保护的成品固定销，进行疲劳测试，检测硬度及测试的机械性能结果如下表(与盐浴炉淬火进行对比)
权利要求
1.一种紧凑型扁平接链环的热处理方法，其特征在于，包括如下步骤将链环毛坯经过淬火、高温回火后，进行精加工，再经过淬火、中温回火处理，经检测硬度要求符合HRC38-42的即可。
2.如权利要求I所述的紧凑型扁平接链环的热处理方法，其特征在于 (1)预备处理、调质 取链环毛坯用连续炉淬火，淬火温度900°C，保温时间3小吋，出炉水冷至室温，然后在680°C回火保温3小时出炉空冷，进行精加工； (2)连续炉淬火 接链环在连续炉进行淬火，加热温度为880-890°C，加热时间70-75分钟，淬火冷却时间为I. 5-2分；然后进入回火炉在410°C回火，回火时间为85-90分。
3.如权利要求I所述的紧凑型扁平接链环的热处理方法，其特征在于用连续炉淬火时，其淬火介质为盐水，盐水浓度为5-8%，盐水使用温度为45°C或以下。
4.如权利要求I所述的紧凑型扁平接链环的热处理方法，其特征在于对于低碳高合金钢的接链环，淬火冷却温度即出水温度控制在100°C或以下。
全文摘要
本发明涉及一种紧凑型扁平接链环的热处理方法，其特点是，包括如下步骤将链环毛坯经过淬火、高温回火后，进行精加工，再经过淬火、中温回火处理，经检测硬度要求符合HRC 38-42的即可。采用本发明的技术方案具有以下技术效果1、提高生产效率，盐浴炉加热淬火，每天完工的零件数量为30-50件，而连续炉每小时最少淬火60件，每天实际工作时间按照10小时计，每天可以完成600件接链环的淬火，效率是盐浴炉的12倍。2、零件按照设定的工艺参数加热、淬火、回火、冷却，过程可控、稳定，完全消除了人为因素的影响。3、加热传导介质由盐浴变为空气，消除了盐浴蒸汽对人体的伤害，同时节约了用盐所产生的费用，降低了成本。
文档编号C21D1/34GK102618712SQ20121008334
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者卢俊玲, 黄建斌 申请人:宁夏天地奔牛实业集团有限公司