專利名稱：用風對鋼丸進行熱處理的方法及其流化床裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種顆粒狀鋼料的熱處理方法及其專用裝置，更確切地說，涉及一種用風對鋼丸淬火的熱處理方法及其用于該方法的流化床裝置。
對于鋼丸的淬火通常采于浸漬淬火，如果是用水淬火，除了同樣存在上述問題，還會浪費大量的水資源，而且鋼丸從水中取出時必然會附著很多水，粘水后的鋼丸非常容易生銹，從而影響產品表面質量；用油淬火更不利，不但會增加成本，高溫后散發的油煙會污染環境不利于環保。
發明內容
本發明旨在解決現有鋼丸生產采用浸漬淬火，其后序清理工作繁瑣，并會產生質量及環保等問題，提供一種結構簡單、工作可靠性強的用風對鋼丸進行熱處理的方法及為實施該方法而專門設計的流化床裝置。
本發明方法是基于這樣的理念來設計的熾熱鋼料在介質中的冷卻速度一方面是取決于介質的熱物理性質，如水的比熱大，并還有很大的汽化潛熱，而空氣比熱小，因此水的冷卻效果好比空氣的好；另一方面還取決于介質的運動特性，即靠近熾熱鋼件表面的介質溫度升高后能否迅速轉移開去，使熾熱鋼件始終處于低溫環境中。液體中熱介質的轉移是靠對流來實現，液體的對流速度相對來講是很慢的，鼓風冷卻是使熾熱鋼件表面附近的熱空氣進行強制性轉移，提高風速就提高了轉移速度，以致使鋼件進行淬火。
本發明方法是將連續式加熱爐中加熱好的熾熱鋼丸，由流化床右上方的鋼丸溜管溜入流化床孔板上，流化床孔板設有小孔，從小孔中流出的有一定風壓和風速的冷風吹動著鋼丸，使之成半懸浮狀跳動著流向左下方的出口管，該冷風同時也把鋼丸大量的熱量帶走，使進入流化床的鋼丸迅速冷卻到MS點(300-200℃)以下，形成淬火組織。
本發明用風對鋼丸進行熱處理的流化床裝置，主要由冷風管、風箱、流化床、流化床孔板、鋼丸溜管、鋼丸出口管、排氣罩，流化床上部直接排氣罩，下部接下來風箱，流化床孔板介于風箱與流化床之間，排氣罩與流化床相連，冷風管的一端接于風箱的端口處，鋼丸溜管接于流化床的右上方，鋼丸的出口管接于流化床的左下方。
所述的流化床孔板設有小孔，其孔徑稍小于需淬火鋼丸的直徑。
所述的流化床是一個長方形或是方形槽。
這里所述的流化床意指鋼丸不斷從鋼丸溜管處進入流化床，并落向流化床孔板，當有一定的風速和風壓的冷風從流化床孔板的小孔吹出時，使置于床板上的鋼丸成半懸浮狀跳動。
采用上述結構后，冷風管的另一端接于鼓風機，工作時由鼓風機送來的冷風不斷的通過冷風管進入流化床，因為它是由流化床孔板的小孔進入流化床的，因冷風具有一定的風壓，可使進入流化床的鋼丸成半懸浮狀，而不斷由鋼丸溜管進入的鋼丸，將推動著流化床內的鋼丸跳動，并且該冷風還具有一定的風速，排氣罩的另一端接除塵器，所以冷風可把熱量帶走，使進入流化床之熾熱鋼丸迅速冷卻到MS點(300-200℃)以下，形成淬火組織。
本發明采用流化床對鋼丸進行風冷以達到淬火目的，這樣后面的烘干、生銹、環境污染等問題就解決，而且該方法延伸了淬火工藝的外延，打破了傳統用淬火液淬火的觀念，而且流化床裝置其結構簡單，成本低。
本發明用風對鋼丸進行熱處理的流化床裝置，主要由冷風管1、風箱2、流化床3、流化床孔板4、鋼丸溜管5、鋼丸出口管6、排氣罩7，流化床3是一個長方形槽，上部直接排氣罩6，下部接下來風箱2，流化床孔板4介于風箱2與流化床3之間，排氣罩7與流化床3相連，冷風管1的一端接于風箱2的端口處，鋼丸溜管5接于流化床3的右上方，鋼丸的出口管6接于流化床3的左下方。
所述的流化床孔板4設有小孔，其孔徑小于淬火鋼丸的直徑。
采用上述結構后，冷風管1的另一端接于鼓風機，工作時由鼓風機10送來的冷風，不斷的由冷風管1穿過流化床孔板4的小孔進入流化床3，具有一定的風壓的冷風，可使進入流化床3的鋼丸成半懸浮狀，而不斷由鋼丸溜管5進入的鋼丸，將推動著流化床3內的鋼丸跳動，并且該冷風還具有一定的風速，排氣罩7的另一端接除塵器，所以冷風可不斷的將熱量帶走，使進入流化床之熾熱鋼丸迅速冷卻到MS點(300-200℃)以下，形成淬火組織，而鋼丸的淬火硬度與風的流速和鋼丸流入量(生產率)相關。
權利要求
1.一種用風對鋼丸進行熱處理的方法，其特征在于它是將加熱好的鋼丸，由流化床右上方的鋼丸溜管溜入流化床孔板上，從流化床孔板的小孔中流出的有一定風壓和風速的冷風吹動著鋼丸，使之成半懸浮狀跳動著流向左下方的鋼丸出口管，該冷風同時也把鋼丸大量的熱量帶走，使進入流化床的鋼丸迅速冷卻到MS點(300-200℃)以下，形成淬火組織。
2.如據權利要求1所述的一種用風對鋼丸進行熱處理的方法，其特征在于溫度為840℃左右的鋼丸經過流化床淬火后，其溫度可降為80℃左右。
3.一種用風對鋼丸進行熱處理的流化床裝置，其特征在于它由冷風管、風箱、流化床、流化床孔板、鋼丸溜管、鋼丸出口管、排氣罩組成，流化床上部接排氣罩，下部接下來風箱，流化床孔板介于風箱與流化床之間，排氣罩與流化床相連，冷風管的一端接于風箱的端口處，鋼丸溜管接于流化床的右上方，鋼丸的出口管接于流化床的左下方。
4.如據權利要求3所述的一種用風對鋼丸進行熱處理的流化床裝置，其特征在于所述的流化床孔板設有小孔，其孔徑小于需淬火鋼丸的直徑。
5.如據權利要求3所述的一種用風對鋼丸進行熱處理的流化床裝置，其特征在于所述的流化床是一個長方形或是方形槽。
全文摘要
本發明公開的是一種用風對鋼丸進行熱處理的方法，它將加熱好的鋼丸，由流化床右上方的鋼丸溜管溜入流化床孔板上，從流化床孔板的小孔中流出的具有一定風壓和風速的冷風吹動著鋼丸，該冷風使鋼丸成半懸浮狀跳動的同時也把鋼丸的熱量帶走，使其迅速冷卻到MS點(300－200℃)以下，形成淬火組織；流化床裝置主要由冷風管、風箱、流化床、流化床孔板、鋼丸溜管、鋼丸出口管、排氣罩，流化床組成，冷風管的另一端接于鼓風機，排氣罩的另一端接除塵器。本發明采用流化床對鋼丸進行風冷以達到淬火目的，這樣后面的烘干、生銹、環境污染等問題就解決，而且該方法延伸了淬火工藝的外延，打破了傳統用淬火液淬火的觀念，而且流化床裝置其結構簡單、成本低。
文檔編號C21D9/36GK1432657SQ02109929
公開日2003年7月30日 申請日期2002年1月18日 優先權日2002年1月18日
發明者王新輝 申請人:王新輝