一种双金属带锯的深冷处理设备及其使用方法与流程

本发明涉及带锯生产，具体为一种双金属带锯的深冷处理设备及其使用方法。

背景技术：

1、锯带广泛应用于机械制造、材料加工、等各方面的行业。锯带一般都由高碳工具钢制成，通过锯带整体淬火、回火来提高锯带的硬度和韧性。从材料经济性来考虑，高碳工具钢成本高，且锯带工作中，主要其切削作用的为齿部，背部主要起承载作用，全部采用高碳工具钢，使锯带背部韧性不足，反而造成使用性能降低。双金属锯带的齿部采用高速工具钢，而背材部分则采用较高强度的合金钢，两种材料通过激光熔合拼接，在经过热处理后，使锯带背材有较高的韧性，齿部有较高的硬度，从而达到更佳的使用效果，现有锯带多采用双金属复合的制造工艺。如：锯齿材料的选材为m42高速钢，锯背材料的选材为rm80钢，所述m42高速钢包括以下成分的重量百分比：c：1.10％，w：1.65％，mo：9.5％，cr：4.05％,v：1.20％,s：0.0015％,p：0.010％,co：8.20％,si：0.36％，mn：0.60％，其余为铁；所述rm80钢包括以下成分的重量百分比：c：0.35％，cr：3.05％，mo：1.98％，ni：0.54％，v：0.36％；s：0.0015％，p：0.010％，mn：0.68％；si：0.46％，其余为铁。

2、锯带在使用过程中，对齿部硬度的要求较高，齿部含碳高，需要通过淬火、多次回火处理后形成产品，但是由于其材料特性，在淬火过程中，会存在大量的残余奥氏体，使齿部硬度达不到使用需求，生产及使用过程中容易出现应力不均匀和畸变，也降低了材料的使用性能。在锯带生产过程中如果采用深冷处理能够降低残余奥氏体量，深冷通常采用液氮对工件进行冷却，常压下液氮液化点在-196℃，材料在－130℃以下保持一定时间，为深冷处理，深冷处理使残余奥氏体分解，含量降低，材料的硬度、耐磨性得到提高，最终使材料的使用寿命增加，因此深冷处理对带锯质量的提高有帮助。

3、当前带锯的生产中多采用连续热处理模式，锯带在牵引力作用下，锯带齿部朝上，直立通过淬火加热炉处理炉→淬火→回火1→冷却→回火2→冷却→回火3→冷却，在连续的工艺流程下完成带锯的热处理过程。在该工艺特征下，如采用低温氮气作为冷却气体，则冷却温度不够，达不到深冷效果；如果采用液氮为介质的深冷处理工序，则存在较大难度，锯带的运动方式在进入到液氮中的方式上存在难度，除非不采用连续式的热处理模式，分段进行，又会造成劳动强度增加，效率降低。此外如果带锯水平移动，深冷处理容易，但是带锯的齿部会对加热炉及传送轨道等设备造成损伤，影响生产设备寿命；此外一般深冷处理需要时间长，也对连续热处理的工艺时间调整造成麻烦，由于深冷处理工艺存在的问题，影响了深冷处理工艺在流水线的生产工艺下的推广和应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种双金属带锯的深冷处理设备及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双金属带锯的深冷处理设备及其使用方法，包括以下步骤：步骤一，组装；步骤二，固定；步骤三，充氮；步骤四，深冷；

3、其中在上述步骤一中，首先将双金属带锯的深冷处理设备根据设计需求进行组装处理；

4、其中在上述步骤二中，将旋转底座固定放置在电机控制的可旋转平台上，通过可旋转平台在电机控制下产生旋转，同时带动双金属带锯的深冷处理旋转；

5、其中在上述步骤三中，利用设置的液氮阀门将液氮罐体的内部填装氮气，同时利用设置的液氮存量感应器可对液氮罐体内部的氮气量进行监控处理；

6、其中在上述步骤四中，双金属带锯的深冷处理设备可以独立使用，也可以多个双金属带锯的深冷处理设备联合应用，适当的增加双金属带锯的深冷处理设备数量，在深冷的过程中，将带带锯放置在液氮罐体上开设的带锯移动槽内，并且将带锯与液氮罐体贴合。

7、优选的，所述步骤一中，双金属带锯的深冷处理设备包括液氮罐体、带锯移动槽、旋转底座、液氮罐体保温层、罐盖固定支柱、液氮阀门、氮气溢出阀、罐盖和液氮存量感应器，液氮罐体固定连接在旋转底座上，同时液氮罐体的外部底端开设有带锯移动槽，同时液氮罐体的外部包裹有液氮罐体保温层，同时液氮罐体的顶端转动连接有罐盖，且液氮罐体与罐盖的连接处设置有密封垫，同时罐盖上设置有罐盖固定支柱、液氮阀门、氮气溢出阀、罐盖和液氮存量感应器。

8、优选的，所述步骤二中，可旋转平台旋转方向与带锯的移动方向一致，且液氮罐体罐壁部位的移动速度与带锯移动速度保持一致，防止带锯与液氮罐之间速度不一致而出现相互磨损的现象。

9、优选的，所述步骤三中，罐盖固定支柱固定在其他的物体上，从而利用设置的罐盖固定支柱将液氮罐体进行固定，便于当液氮罐体进行旋转的过程中，维持罐盖的固定。

10、优选的，所述步骤四中，当带锯进行移动的过程中，利用可旋转平台带动深冷处理设备的旋转，从而将带锯进行实时的深冷处理，若深冷处理设备进行联合应用，需要将带锯在液氮罐壁上互相绕合，进而达到增加深冷时间的作用，由于带锯在不同深冷处理设备之间的衔接上不采用无缝连接的方式，进而可以形成了多次深冷处理的效果，多次深冷处理能有效减少所需要的深冷工艺时间，达到更好的效果，从而在连续的热处理工艺条件下可以实现带锯的连续深冷处。

11、优选的，所述步骤四中，在深冷处理的过程中，通过增加深冷处理设备，以保证带锯在淬火后获得30-60min的深冷处理时间，在每次回火后获得15-30min的深冷处理时间。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1)本深冷设备装置通过采用旋转的液氮罐罐壁冷却的方式使带锯在连续热处理过程中能够实现深冷处理工艺；

14、2)本深冷装置在对试样进行冷却过程中，液氮不直接与带锯接触，不会因为氮气产生的大量气泡，造成冷却效果的不均匀；

15、3)通过本深冷装置，能够节约氮气的使用量；

16、4)通过本深冷处理工艺，能够减少齿部淬火及回火过程中的残余奥氏体量；

17、5)通过本深冷处理工艺，在多个深冷装置联用的情况下，相当于循环多次深冷处理，能促进残余奥氏体中碳化物弥散析出，进而促进材料性能的均匀性和耐磨性；

18、6)经过本深冷处理工艺，在原有工艺上能够能提高产品硬度和使用寿命。

技术特征：

1.一种双金属带锯的深冷处理设备及其使用方法，包括以下步骤：步骤一，组装；步骤二，固定；步骤三，充氮；步骤四，深冷；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种双金属带锯的深冷处理设备及其使用方法，其特征在于：所述步骤一中，双金属带锯的深冷处理设备包括液氮罐体(1)、带锯移动槽(2)、旋转底座(3)、液氮罐体保温层(4)、罐盖固定支柱(5)、液氮阀门(6)、氮气溢出阀(7)、罐盖(8)和液氮存量感应器(9)，液氮罐体(1)固定连接在旋转底座(3)上，同时液氮罐体(1)的外部底端开设有带锯移动槽(2)，同时液氮罐体(1)的外部包裹有液氮罐体保温层(4)，同时液氮罐体(1)的顶端转动连接有罐盖(8)，且液氮罐体(1)与罐盖(8)的连接处设置有密封垫，同时罐盖(8)上设置有罐盖固定支柱(5)、液氮阀门(6)、氮气溢出阀(7)、罐盖(8)和液氮存量感应器(9)。

3.根据权利要求1所述的一种双金属带锯的深冷处理设备及其使用方法，其特征在于：所述步骤二中，可旋转平台旋转方向与带锯的移动方向一致，且液氮罐体(1)罐壁部位的移动速度与带锯移动速度保持一致，防止带锯与液氮罐之间速度不一致而出现相互磨损的现象。

4.根据权利要求1所述的一种双金属带锯的深冷处理设备及其使用方法，其特征在于：所述步骤三中，罐盖固定支柱(5)固定在其他的物体上，从而利用设置的罐盖固定支柱(5)将液氮罐体(1)进行固定，便于当液氮罐体(1)进行旋转的过程中，维持罐盖(8)的固定。

5.根据权利要求1所述的一种双金属带锯的深冷处理设备及其使用方法，其特征在于：所述步骤四中，当带锯进行移动的过程中，利用可旋转平台带动深冷处理设备的旋转，从而将带锯进行实时的深冷处理，若深冷处理设备进行联合应用，需要将带锯在液氮罐壁上互相绕合，进而达到增加深冷时间的作用，由于带锯在不同深冷处理设备之间的衔接上不采用无缝连接的方式，进而可以形成了多次深冷处理的效果，多次深冷处理能有效减少所需要的深冷工艺时间，达到更好的效果，从而在连续的热处理工艺条件下可以实现带锯的连续深冷处。

6.根据权利要求1所述的一种双金属带锯的深冷处理设备及其使用方法，其特征在于：所述步骤四中，在深冷处理的过程中，通过增加深冷处理设备，以保证带锯在淬火后获得30-60min的深冷处理时间，在每次回火后获得15-30min的深冷处理时间。

技术总结
本发明公开了一种双金属带锯的深冷处理设备及其使用方法，包括以下步骤：步骤一，组装；步骤二，固定；步骤三，充氮；步骤四，深冷；其中在上述步骤一中，首先将双金属带锯的深冷处理设备根据设计需求进行组装处理；其中在上述步骤二中，将旋转底座固定放置在电机控制的可旋转平台上，通过可旋转平台在电机控制下产生旋转，同时带动双金属带锯的深冷处理旋转；其中在上述步骤三中，利用设置的液氮阀门将液氮罐体的内部填装氮气；该发明，克服现有生产流程中存在的不足，解决当前流水线生产带锯的过程中，深冷处理困难的问题，使带锯在连续热处理生产过程中能进行一定程度的深冷处理，使材料性能得到提高。

技术研发人员：苏崇涛,李德强,海超,左海霞,孙健,吉丽丽,田玉伟,范连明
受保护的技术使用者：本钢板材股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14