专利名称：一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热处理领域，尤其涉及一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊。
背景技术：
在目前的热处理领域中，存在着多种热处理炉的形式，而其中的辊底式热处理炉由于其具有加热工件两面受热，且加热较快、较均匀等特点，广泛应用于常化、退火、淬火、回火等热处理工艺。而在辊底式热处理炉中，炉辊作为传动系统中承载和传送加热工件的关键零部件，其质量性能决定着整个热处理炉的传动效率和传递精度，直接影响了整体的生产效率和运行成本。炉辊的分类主要有金属辊与非金属辊、有水冷和无水冷，而非金属辊又根据直径大小的不同分为陶瓷制成的小直径辊与普通钢管外裹高温耐热材料的大直径辊。金属辊的优点是不会碎裂剥落，但使用温度与辊体的材质有密切关系，使用温度高时需采用含Cr、Ni元素的耐热钢材料，成本比较高。非金属辊的优点是价格便宜，使用温度可大幅提高，但承载能力有限，抗冲击能力差，易碎或易剥落，使用操作要求需非常严格。水冷炉辊采用普通钢材制作，价格便宜，但在使用过程中需要消耗大量的水，同时还带走炉内大量的热，日常运行费用大，且辊前管道复杂，一旦停电停水，炉辊则有被烧坏的可能。无水冷炉辊，采用耐热钢制作，价格贵，但使用可靠、方便，同时可以节约用水，并且减少复杂的水冷却系统，从而减少了炉内热损失。在实际的使用中，结合成本、耐用性、易维修性等因素综合考虑，一般选用无水冷耐热钢材质的 炉辊。如图3所示，在炉辊的实际应用时，由于一般使用的无水冷耐热钢材质的炉辊长期处于高温灼热的环境中，因此在炉辊两端的端轴均设有通孔，以便辊体内高温气体热膨胀后的排气散热；然而此种结构极易导致端轴温升过高，使炉辊产生变形，且由于高温气体均散溢出去，热处理炉的热量损失很大。同时，由于辊体与端轴之间的焊接位置设于挡环附近，该焊接位置长期暴露在高温灼烧的环境之中，时间一长焊缝易出现裂纹，从而导致炉辊承重能力下降，甚至断裂，严重影响了炉辊的使用寿命。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊，从而解决目前的炉辊散热损失大、端轴温度过高和焊接位置易损坏等问题。为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊，包括辊体，辊体两端焊接有端轴和挡环，所述端轴设于炉壁内，所述第一端轴与第一端轴一侧的挡环间的辊体上设有若干内排气孔。进一步的，所述第二端轴与第二端轴一侧的挡环间的辊体上设有若干内排气孔。进一步的，所述内排气孔的穿孔方向垂直于辊体的轴线方向。[0010]进一步的，所述炉壁内侧设有隔热层，所述辊体与第一端轴和第二端轴间的焊接位置为焊缝，焊缝设于隔热层内。优选的，所述辊体为ZG40Cr25Ni20Si2材质。优选的，所述端轴和挡环为lCrl8Ni9Ti不锈钢材质。本实用新型的有益效果为:通过在炉辊辊体上开设内排气孔，在加热过程中辊体内的高温高压气体能够及时排出，且所排出的气体可直接进入加热区避免了热量的大量损失，从而提高了炉体的加热效率；焊缝位置的改变则使焊缝避免长期暴露在高温灼烧的环境之中，从而使暴露在高温灼烧环境中的辊体部分成为了一个整体，可最大限度的利用耐热钢材料的抗高温蠕变的特性，提高了炉辊的使用寿命。
图1是本实用新型具体实施方式
提供的一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊的结构示意图；图2是图1的设有内排气孔部分的局部放大图；图3是现有技术中的辊底式热处理炉的炉辊的结构示意图。图中:1、端轴；2、辊体；3、挡环；4、内排气孔；5、焊缝；6、隔热层；7、炉壁；8、第二端轴。
具体实施方式
以下结合附图并通过具体实施方式
来进一步说明本实用新型的技术方案。
图1是本实用新型具体实施方式
提供的一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊的结构示意图。该设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊，包括辊体2，辊体2两端焊接有端轴I和挡环3，所述端轴I设于炉壁7内，所述第一端轴I与第一端轴I 一侧的挡环3间的辊体2上设有若干内排气孔4，内排气孔4使得在加热过程中辊体内的高温高压气体能够及时排出，且所排出的气体可直接进入加热区避免了热量的大量损失，从而提高了炉体的加热效率。实际使用时，出于进一步的提升效率和使用效果的考虑，可以在所述第二端轴8与第二端轴8 —侧的挡环3间的辊体2上设有若干内排气孔4。图2是图1的设有内排气孔4部分的局部放大图。该若干内排气孔4的穿孔方向垂直于棍体2的轴线方向。在实际应用中，出于保证棍体2结构稳定的考虑，内排气孔4的设置应当做到相对辊体2的轴向和径向的对称。所述炉壁7内侧设有隔热层6，所述辊体2与端轴I间的焊接位置为焊缝5，焊缝5设于隔热层6内，避免了长期暴露在高温灼烧的环境之中，从而使暴露在高温灼烧环境中的辊体部分成为了一个整体，可最大限度的利用耐热钢材料的抗高温蠕变的特性，提高了炉辊的使用寿命。辊体2采用离心铸造而成，为空腔结构，由于其需要承受1130°C的加热温度，且有一定的强度上的要求，因此优选采用ZG40Cr25Ni20Si2耐热材质。两个端轴I主要承受来自炉辊体本身重量和加热工件的径向载荷，挡环3主要用于限定加热工件的移动，因此均优选采用lCrl8Ni9Ti不锈钢材质。[0026]具体使用时，内排气孔4既可以设于辊体2的两端中的任一侧，也可以同时设于辊体2的两端。采用本实用新型的技术方案，炉辊辊体在热处理炉的加热过程中可以及时将辊体内的高温高压气体通过若干内排气孔排出，且所排出的气体可直接进入加热区，避免了热量的大量损失，从而提高了炉体的加热效率；焊缝位于隔热层内则使焊缝避免长期暴露在高温灼烧的环境之中，从而使暴露在高温灼烧环境中的辊体部分成为了一个整体，可最大限度的利用耐热钢材料的抗高温蠕变的特性，提高了炉辊的使用寿命。以上仅以实施例对本实用新型进行了说明，但本实用新型并不限于上述尺寸和外观例证，更不应构成本实用新型的任何限制。只要对本实用新型所做的任何改进或者变型均属于本实用新·型权利要求主张的保护范围之内。
权利要求1.一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊，包括辊体(2)，其特征在于:辊体(2)两端分别设有第一端轴(I)和第二端轴(8)，所述辊体(2)两端各设有一个挡环(3)，所述第一端轴(I)和第二端轴(8 )设于炉壁(7 )内，所述第一端轴(I)与第一端轴(I) 一侧的挡环(3)间的辊体(2)上设有若干内排气孔(4)。
2.根据权利要求1所述的一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊，其特征在于:所述第二端轴(8)与第二端轴(8)—侧的挡环(3)间的辊体(2)上设有若干内排气孔(4)。
3.根据权利要求2所述的一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊，其特征在于:所述内排气孔(4)的穿孔方向垂直于辊体(2)的轴线方向。
4.根据权利要求3所述的一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊，其特征在于:所述炉壁(7)内侧设有隔热层(6)，所述辊体(2)与第一端轴(I)和第二端轴(8)间的焊接位置为焊缝(5)，焊缝(5)设于隔热层(6)内。
5.根据权利要求4所述的一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊，其特征在于:所述辊体(2)为ZG40Cr25Ni20Si2材质。
6.根据权利要求4所述的一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊，其特征在于:所述端轴(I)和挡环(3)为lCrl8`Ni9Ti不锈钢材质。
专利摘要本实用新型公开了一种设有内排气孔的辊底式热处理炉的炉辊，包括辊体，辊体两端焊接有端轴和挡环，所述端轴设于炉壁内，所述第一端轴与第一端轴一侧的挡环间的辊体上设有若干内排气孔。本实用新型的有益效果为通过在炉辊辊体上开设内排气孔，加热过程中辊体内的高温高压气体能够及时排出，且所排出的气体可直接进入加热区避免了热量的大量损失，从而提高了炉体的加热效率；焊缝位置的改变则使焊缝避免长期暴露在高温灼烧的环境之中，从而使暴露在高温灼烧环境中的辊体部分成为了一个整体，可最大限度的利用耐热钢材料的抗高温蠕变的特性，提高了炉辊的使用寿命。
文档编号C21D1/00GK203128613SQ201320098139
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日
发明者施建华, 张志明, 王克伟, 刘滨, 徐新乐, 马丹, 王以琦, 李宏周, 苏震, 马丽林, 郭俊亮, 郑练, 李超, 王绪东, 韩方丁, 顾非 申请人:中国兵器工业新技术推广研究所