本发明涉及钢丸生产技术领域，具体涉及钢丸回火装置。
背景技术：
钢丸是一种用特种材料经特殊热处理制成的球状颗粒。在钢丸的制备过程中，一般采用的设备是离心机，通过将高碳钢融化后倒入旋转的离心盘中，然后依靠离心机离心的作用甩出各种尺寸的丸体，被甩出的丸体将落入淬火池中急速冷却，急速冷却后的钢丸再进行重新加热回火，钢丸将达到所需的硬度。其中，回火过程中，钢丸一般采用的方式是高温回火处理工艺，目的是为了使钢丸具有较好的强度、塑性和韧性，以方便钢丸达到各个领域中的使用标准。
目前，在钢丸回火处理的过程中，一般是将钢丸直接倒入到炉体中，通过煤气加热碳砖，从而对碳砖上的钢丸进行回火处理。但是，由于钢丸在回火前进行了淬火处理，钢丸的表面温度较低，而回火的温度又比较高，所以使得钢丸在回火时会突然受热，从而可能会出现钢丸受热膨胀过快而产生不规则的膨胀，最终使得生产出的钢丸次品率太高。
为此，中国专利公告号为cn106702127b公开一种钢丸回火炉，主要包括热风炉、炉体和进料斗，炉体中从上至下依次设有用隔板隔成进料腔、回火腔和集料腔，回火腔有多个，最底层的回火腔与热风炉连接的热风管接通，相邻的回火腔连接泄压管，泄压管上均有泄压阀，从上至下的泄压阀压力设定值依次增大；隔板上都设有传料机构，回火腔的传料机构下方均设有倾斜的滑轨；进料斗底部设有放散管，放散管的一端与顶层的回火腔接通，放散管的另一端与进料腔接通，放散管上安装有放散阀。该方案通过设置多层回火腔，并且回火腔的温度从上至下依次升高，使得钢丸在回火的过程中温度逐渐升高，从而避免了受热过快而产生的不规则膨胀。但是，钢丸在240～400℃范围内(即低温)回火时，容易发生脆化现象，且为不可逆回火脆化，该钢丸在逐渐加热时钢丸已经发生脆化现象，之后回火腔内的温度升高到500～650℃(即高温)，也无法消除脆化现象，大大降低了钢丸的综合力学性能。
技术实现要素：
本发明意在提供一种钢丸回火装置，可避免低温回火阶段钢丸出现脆化现象。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：钢丸回火装置，包括回火机构和调温机构，回火机构包括热风炉、炉体和安装在炉体一侧的进料斗，热风炉与炉体之间接通有热风管，炉体内从上至下依次设有用隔板隔成的进料腔、回火腔和集料腔，回火腔至少有三个，最底层的回火腔与热风管接通，隔板上均设有能向下密封送料的第一传料机构，各个回火腔内的传料机构下方均设有倾斜的滑轨；调温机构包括连接相邻两回火腔的泄压管，泄压管上均设有泄压阀，泄压管上从上至下的泄压阀压力设定值依次增大，还包括防脆化机构，防脆化机构包括引风机和安装有进硅阀的进硅斗，热风炉和中层的回火腔之间连接有进硅管，进硅斗安装在进硅管上；中层回火腔内设有分散板，分散板上安装有与隔板对应的第二传料机构，分散板竖向开设有多个分散孔，分散板横向开设有分散通道，分散孔的底部与分散通道连通，且分散通道的一侧与进硅管连通，位于分散板上方的隔板上均开设有通孔；引风机一侧与进料腔通过回收管接通，引风机的另一侧与进硅斗通过回硅管接通，回硅管上安装有第一冷却机。
本方案的原理是：实际应用时，对钢丸进行回火处理时，首先热风炉中的高温高压气体通入到底层的回火腔内，当压强达到泄压阀所设定值时，底部的回火腔将向上一层回火腔泄入热风，以此逐渐向上泄压，由于泄压阀中所对应的压力越来越小，所以每个回火腔内的温度也逐渐降低。将淬火完成的钢丸放入进料斗内，钢丸通过进料斗进入炉体的进料腔内，钢丸通过隔板的传料机构向回火腔内运动，同时，在进硅斗内加入硅粉，打开进硅阀，硅粉在热风炉热风的作用下沿着进硅管吹到分散通道内，由于分散孔的底部与分散通道相通，同时在引风机的作用下，硅粉沿着分散孔向上运动。此时，硅粉与向下运动的钢丸在中层回火腔内相遇，硅粉附着在钢丸表面，形成防脆化层。而多余的硅粉在引风机的作用下继续向上运动，通过通孔进入回收管内，且通过回硅管上的第一冷却机进行冷却，多余的硅粉恢复初始的温度，回到进硅斗内，可以用于下次的使用，表面附着有硅粉的钢丸通过分散板进入收集腔内。
有益效果：
1、由于进料腔和顶层回火腔的温度较低，钢丸在低温环境下回火，渗碳体在原奥氏体晶界或在马氏体界面上析出容易形成薄壳，造成钢丸的不可逆回火脆化。为此，在钢丸进入进料腔和回火腔内时，通过热风炉的作用，可以对钢丸进行表面处理，与硅粉结合形成保护层，可推迟回火时渗碳体的形成，从而提高发生低温回火脆化的温度。当钢丸进入回火腔的下层时，钢丸处于高温回火阶段，此时，钢中的钼与磷交互作用，阻碍磷在晶界的偏聚，可以减轻回火脆性。通过加入硅粉，既可以保证钢丸规则性膨胀，也可以避免钢丸回火过程中发生脆化，提高了钢丸的性能和质量。
2、该装置中利用热风炉中高温高压的热风，作为推动硅粉运动的原动力，同时与引风机配合使用，使得钢丸和硅粉形成相互对冲的运动，硅粉与钢丸充分接触，混合效果比较好，并且硅粉被热风加热，可以更好的对钢丸表面进行预热，避免钢丸不规则膨胀。热的硅粉容易和钢丸表面结合，附着效果更佳。同时，采用引风机对多余的硅粉进行收集，并且对其进行降温，可以将硅粉将至初始温度，保证下一次的使用，节省资源。
3、炉体内设置有分散板，硅粉在分散板上进行分流，布满每个分散孔，这样硅粉分布比较均匀，且与钢丸可以充分混合。其中，分散板上分散孔的底部与分散通道相通，多余的硅粉不会落到底部回火腔和收集腔内，避免硅粉堆积，影响钢丸的收集和之后的冷却环节。
优选的，进硅管包括依次连通的第一管、第二管和第三管，第一管与第三管横向布置，第二管竖向布置，第一管与第二管的连接处安装有涡轮式吹风机，第二管与第三管的连接处的管内设有倾斜设置的缓冲板。由于从进硅斗出来的硅粉与热风流动的方向相互垂直，使得热风推动硅粉沿着进硅管的上壁运动，这样硅粉同样时间内的进入量较少，且硅粉与钢丸的混合效果较差。为此，设置涡轮式吹风机，可以在第一管与第二管的连接处对硅粉增加涡轮动力的推动力，使得硅粉旋转式运动，并且增加了硅粉的进入量，同时，硅粉在旋转式运动和缓冲板的作用下，改变了运动方向，充满了整个管道，使得硅粉进入分散通道的硅粉单位面积单位时间的量增大，这样可以更好的保证硅粉的供应量，且保证了硅粉与钢丸充分混合。
优选的，缓冲板上设有多个凸起。这样可以多次改变硅粉的运动方向，使得硅粉布满整个管道。
优选的，缓冲板的形状为圆弧形。这样可以多次改变硅粉的运动方向，使得硅粉布满整个管道。
优选的，进硅管与热风炉之间连接有总管，热风管靠近热风炉一端与总管连通，进硅管上安装有第二冷却机。这样采用同一个热风炉对硅粉和整个炉体进行加热和提供动力源，整个装置的结构简单，且可节省动力源。其中，安装第二冷却机，可以保证进硅管内的热风温度与中间回火腔内的温度一致。
优选的，炉体靠近热风炉的一侧铰接有带动板，带动板的一端与进硅阀连接，带动板的另一端伸入炉体内且位于分散板的正下方，带动板的下方与炉体内壁通过弹簧连接。当部分钢丸通过传料机构落到带动板上时，带动板会随着铰接点向下运动，而带动板的另一端将带动进硅阀打开，从而实现加入硅粉和钢丸的联动，而弹簧可以帮助带动板复位。
优选的，第一传料机构和第二传料机构均包括送料筒，送料筒滑动安装在隔板上，送料筒的上部和下部侧壁均开设有料孔，送料筒的两侧设有安装在隔板上的限位卡条，限位卡条与送料筒滑动连接。这样可以保证钢丸在依次进入各个腔室时，不会出现各腔室之间直接相通的情况。
优选的，引风机靠近进料斗的一侧设有支管，引风机与进料斗通过支管连通，支管上安装有支管阀。这样可以对刚加入的钢丸进行预处理，使其表面附着硅粉，且进行预加热。
优选的，通孔顶部的开口大于通孔底部的开口，这样便于硅粉向上运动。
附图说明
图1为本发明钢丸回火装置实施例的结构图；
图2为图1中a处的局部放大图；
图3为图1中分散板的结构示意图；
图4是图1中传料机构的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：炉体1，进料腔101，回火腔102，集料腔103，隔板2进料斗3，热风炉4，总管5，热风管6，进硅管7，第一管701，第二管702，第三管703，涡轮式吹风机8，缓冲板9，凸起901，进硅斗10，进硅阀11，第二冷却机12，带动板13，弹簧14，分散板15，分散孔16，分散通道17，通孔18，送料筒19，料孔20，限位卡条21，滑轨22，泄压管23，泄压阀24，引风机25，第一冷却机26，回硅管27，支管28。
实施例1，如图1所示：钢丸回火装置，包括炉体1，炉体1内从上到下依次为一个进料腔101、两个回火腔102和一个集料腔103，这些腔体通过四个隔板2进行分割，每个隔板2水平安装在炉体1的内壁。炉体1的右侧上端安装有进料斗3，进料斗的上端部处于常闭状态，进料斗3与炉体1的进料腔101相连通，炉体1的左侧外设有一热风炉4，热风炉4的右侧外壁螺纹连接有一总管5，总管5的自由端安装有三通管接头，总管5的下方设有安装在三通管接头上的热风管6，热风管6的自由端与离地距离较低的回火腔102连通。如图2所示，总管5的右侧有螺栓固定安装在三通管接头上的进硅管7，进硅管7包括依次连接的第一管701、第二管702和第三管703，第一管701与第三管703横向布置，第二管702竖向布置，且第一管701与第三管703通过第二管702连通，第一管701与第二管702的连接处安装有涡轮式吹风机8，第二管702与第三管703的连接处设有倾斜设置的缓冲板9，缓冲板9上设有多个凸起901，其中第一管701、第二管702和第三管703一体成型。第一管701的上端安装有进硅斗10，进硅斗10的下方安装有进硅阀11，第一管701位于进硅斗10左侧的端部安装有第二冷却机12。炉体1靠近热风炉4的一侧铰接有带动板13，带动板13的一端与进硅阀11螺栓连接，带动板13的另一端伸入炉体1内，带动板13的下方与炉体1内壁通过弹簧14连接。如图3所示，炉体1的中部回火腔内水平设置有一分散板15，分散板15竖向开设有多个分散孔16，分散板15横向开设有分散通道17，分散孔16的上部与回火腔102相通，分散孔16的底部与分散通道17连通，且分散通道17的一侧与进硅管7连通，位于分散板15上方的隔板2上均开设有通孔18，通孔18顶部的开口大于通孔18底部的开口，通孔18的横截面为倒梯形。隔板2上设置有传料机构，如图4所示，传料机构包括送料筒19，送料筒19滑动安装在隔板2上，送料筒19的上部和下部侧壁均开设有料孔20，送料筒19的两侧设有安装在隔板2上的限位卡条21，限位卡条21与送料筒19滑动连接，各个回火腔102的传料机构下方均设有倾斜的滑轨22。调温机构包括连接相邻两回火腔的泄压管23，泄压管23上均设有泄压阀24，从上至下的泄压管23上的泄压阀24压力设定值依次增大。
其中，炉体1的上方设有引风机25，引风机25通过回收管与炉体1的进料腔101连通，引风机25左侧通过回硅管27与进硅斗10连通，回硅管27上安装有第一冷却机26，引风机25的右侧通过支管28与进料斗3连通，支管28上安装有支管阀。
实施例2，与实施例1不同之处，缓冲板9的形状为圆弧形。
实际应用时，参照图1，对钢丸进行回火处理时，首先热风炉4中的高温高压气体通入总管5，其中一部分热风通过热风管6到达底部的回火腔102内，当压强达到泄压阀24所设定值时，底部的回火腔102将向上一层回火腔102泄入热风，以此逐渐向上泄压，由于泄压阀24中所对应的压力越来越小，所以每个回火腔102内的温度也逐渐降低。将淬火完成的钢丸放入进料斗3内，钢丸通过进料斗3进入炉体1的进料腔101内，钢丸通过隔板2的传料机构向回火腔102内运动，此时，钢丸落到带动板13上面，并给带动板13一个向下的压力，从而带动板13绕着铰接点转动，带动板13左侧的一边翘起，并带动打开进硅阀11，进硅斗10内的硅粉通过进硅阀11进入进硅管7内。其中热风炉4内的热风一部分通过总管5进入进硅管7内，该部分的热风在第二冷却机12的作用下，降温至与中间回火腔的温度一致，冷却后的热风推动硅粉水平运动，并且在第一管701和第二管702的连接处，在涡轮式吹风机8的作用下做涡旋运动，使得硅粉改变运动方向，带动硅粉进入第二管702内，同时，在缓冲板9的作用下，硅粉相互碰撞。通过上述方式，硅粉充满了整个管道，大量的硅粉进入分散通道17内，在进料腔101上方的引风机25的动力下，硅粉通过分散孔16进入进料腔101内，与钢丸充分混合，并且硅粉附着在钢丸表面，形成保护层，表面附着有硅粉的钢丸通过分散板15和隔板2进入集料腔103内。
同时，多余的硅粉在引风机25的作用下，一部分通过回硅管27进入进硅斗10内，且该部分的硅粉在第一冷却机26的作用下，恢复初始温度，便于下次使用。另外一部分硅粉通过支管28进入进料斗3内，对钢丸进行预处理。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。