一種圓環鏈熱處理裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及煤礦設備制造工藝技術領域，具體而言涉及一種圓環鏈熱處理裝置及 其使用方法。
【背景技術】
[0002] 隨著機械化采煤技術的發展，礦用刮板輸送機、轉載機等大型、重型設備得到了廣 泛的應用，這些設備使用最多的核心零部件是圓環鏈，圓環鏈的質量和性能優劣直接影響 到設備的工作效率和煤礦的煤炭產量。
[0003] 礦用圓環鏈主要經歷了礦用圓環鏈用鋼、熱處理技術、環尺寸和形狀的優化、不同 的鏈條設計以及制鏈技術的發展階段，促使礦用圓環鏈的力學性能和可靠性已經獲得了較 大的提尚。
[0004] 圓環鏈使用的金屬材料為錳鎳鉻鉬系列的高合金鏈條鋼，該材質具有硬度高、韌 性強、加工難度大的特點。另外，由于圓環鏈為矩形環狀，其肩頂部和直臂部對硬度的要求 不同，合理的熱處理工藝是保證圓環鏈具有較高且穩定的力學性能的可靠辦法。目前，對圓 環鏈進行熱處理的加熱爐普遍存在加熱周期長、效率低、不易得到非常細的奧氏體晶粒的 問題，很難達到圓環鏈各部位對硬度、強度的要求。因此，圓環鏈的熱處理工序成為制約圓 環鏈發展的關鍵因素。
【發明內容】
[0005] 本發明提供了一種圓環鏈熱處理裝置及其使用方法。
[0006] 為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0007] -種圓環鏈熱處理裝置，包括依次設置的淬火部、回火部，所述淬火部設置有淬火 調溫箱，所述回火部依次設置有均溫回火加熱箱、至少一個回火調溫箱、差溫回火加熱箱， 所述淬火調溫箱處設置有冷卻部二，所述淬火部、回火部處均設置有冷卻部一。
[0008] 進一步，所述淬火調溫箱前還依次設置有預熱加熱箱、奧氏體化加熱箱。
[0009] 進一步，所述回火調溫箱的數量設置為4-6個，并且沿著圓環鏈的運動方向，相鄰 的回火調溫箱順次連接。
[0010] 進一步，所述淬火調溫箱、回火調溫箱內部均設置有陶瓷保溫結構，所述預熱加熱 箱、奧氏體化加熱箱、均溫回火加熱箱和差溫回火加熱箱內部均設置為加熱感應線圈結構。
[0011] 進一步，還包括傳動部和控制部，所述控制部分別與淬火部、回火部、傳動部連接， 所述傳動部包括主動導鏈輪和從動導鏈輪，所述主動導鏈輪設置在熱處理裝置的端部，所 述從動導鏈輪設置在冷卻部一內部。
[0012] 進一步，所述冷卻部二包括相連接的淬火噴頭和連接管，所述淬火噴頭正對淬火 調溫箱設置，其表面設置有開孔，其內部設置有通孔，所述冷卻部一和冷卻部二分別連接冷 卻源，所述開孔的中軸線與淬火調溫箱出口的中軸線夾角為30-70°。
[0013] 另，本發明還提供一種圓環鏈熱處理裝置的的使用方法，包括如下步驟：
[0014] (1)將圓環鏈與牽引鏈連接，并且將所述牽引鏈經傳動部依次貫穿淬火部和回 火部，啟動所述控制部，將所述淬火調溫箱預熱至950-960°C，將所述回火調溫箱預熱至 350-400°C；
[0015] (2)在所述主動導鏈輪、從動導鏈輪的配合作用下，所述圓環鏈在牽引鏈的牽引作 用下勻速移動；
[0016] (3)所述圓環鏈依次進入預熱加熱箱、奧氏體化加熱箱進行加熱，加熱時間分別為 1. 5-2. 5min，之后進入淬火調溫箱進行調溫，調溫時間為l-2min;
[0017] (4)經過步驟（3)處理的圓環鏈到達所述冷卻部二，進行初次噴水冷卻，冷卻時間 為2. 5-3. 5min，冷卻水流速為0. 2-0. 6m/s，之后進入所述冷卻部一，進行二次冷卻，冷卻時 間為 2. 5-5. 5min;
[0018] (5)經過步驟（4)處理的圓環鏈進入所述均溫回火加熱箱，加熱時間為 1. 5-2. 5min，之后順序進入所述回火調溫箱進行調溫，調溫時間均為1. 5-2min;
[0019] (6)經過步驟（5)處理的圓環鏈進入所述冷卻部一，進行三次冷卻，冷卻時間為 3-4. 5min，之后進入所述差溫回火加熱箱加熱，加熱時間為1. 5-2. 5min;
[0020] (7)經過步驟（6)處理的圓環鏈再次進入所述冷卻部一，進行四次冷卻，冷卻時間 為2-4min，完成熱處理工序。
[0021] 進一步，沿著圓環鏈的運動方向，所述回火調溫箱的設定溫度依次增高，并且相鄰 回火調溫箱的溫度差為10-20°C，所述冷卻部一處的冷卻水溫度設置為20-40°C，所述冷 卻部二處的冷卻水溫度設置為10-20°C，所述初次噴水冷卻與二次冷卻的時間間隔設置為 l-2min，所述二次冷卻與三次冷卻的時間間隔設置為9-15min，所述三次冷卻與四次冷卻的 時間間隔設置為2_4min。
[0022] 進一步，所述圓環鏈的移動速度為900-1100mm/min。
[0023] 進一步，所述圓環鏈經過預熱加熱箱加熱后，其肩頂部溫度為620_630°C，其直臂 部溫度為690-710°C;經過所述奧氏體化加熱箱加熱后，其肩頂部溫度為940-950°C，其直臂 部溫度為960-980°C;經過所述均溫回火加熱箱加熱后，其肩頂部溫度為450-470°C，其直臂 部溫度為290-320°C;經過所述差溫回火加熱箱加熱后，其肩頂部溫度為290-3KTC，其直臂 部溫度為490-500 °C。
[0024] 本發明的有益效果是：
[0025] 1、本發明設置有淬火部、回火部、冷卻部一和冷卻部二，可以一次性完成圓環鏈的 熱處理工藝，具有集成化程度高、工作效率高的特點。
[0026] 2、本發明設置有淬火調溫箱，消除肩頂部和直臂部的溫度差，保證圓環鏈的各部 位在淬火前溫度均勻、成分均勻，淬火后獲得均勻、細小的低碳板條馬氏體組織，提高淬火 質量。
[0027] 3、本發明中相鄰的回火調溫箱順次連接，有助于減少圓環鏈與外界的接觸時間， 避免發生熱傳導，造成熱量散失。
[0028] 4、本發明設置有冷卻部二，對經過淬火調溫箱的圓環鏈進行迅速噴水冷卻，冷卻 部二與冷卻部一分別連接冷卻源，且所述冷卻部二處冷卻水的溫度低于冷卻部一處冷卻水 的溫度，有助于提高冷卻質量。
[0029]5、本發明對圓環鏈的移動速度、加熱時間、調溫時間、冷卻時間及冷卻間隔時間進 行設定，保證圓環鏈在各箱內進行充分的淬火或回火處理，滿足圓環鏈對硬度、韌性方面的 要求。
[0030] 6、本發明設置有均溫回火加熱箱、回火調溫箱，保證圓環鏈的肩頂部得到設定溫 度的充分回火，有助于消除內應力，促使圓鏈環的肩頂部具有較高的抗磨損和承載能力。
[0031] 7、本發明設置有差溫回火加熱箱，保證圓環鏈的直臂部得到較高的回火溫度，有 助于提高位于直臂部焊接區的塑、韌性，防止由摩擦引起的腐蝕疲勞失效。
【附圖說明】
[0032] 圖1是本發明的整體結構示意圖；
[0033] 圖2是本發明的淬火噴頭結構示意圖；
[0034] 圖3是本發明的加熱感應線圈結構示意圖；
[0035] 圖4是本發明的陶瓷保溫結構示意圖；
[0036] 圖5是本發明的圓環鏈結構示意圖。
[0037] 附圖中：淬火部1、回火部2、冷卻部一 3、冷卻部二4、淬火噴頭41、連接管42、通孔 43、開孔44、預熱加熱箱5、奧氏體化加熱箱6、淬火調溫箱7、均溫回火加熱箱8、回火調溫箱 9、差溫回火加熱箱10、主動導鏈輪11、從動導鏈輪12、控制部13、加熱感應線圈結構14、箱 體外殼141、加熱感應線圈142、絕緣保溫層143、內筒144、熱探頭145、陶瓷保溫結構15、箱 體外殼151、保溫陶瓷152、加熱元件153、不銹鋼內筒154、K型熱電偶155、圓環鏈16、直臂 部161、肩頂部162 ;
[0038] 其中，A、B、C、D分別表示圓環鏈表面的硬度測試處。
【具體實施方式】
[0039] 下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的 實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發明保護的范圍。
[0040] 實施例一：
[0041] 如圖1、圖5所示，一種圓環鏈熱處理裝置，包括依次設置的淬火部1、回火部2,所 述淬火部1、回火部2處均設置有冷卻部一 3,可以一次性完成圓環鏈的熱處理工藝，集成化 程度高，工作效率高。
[0042] 所述淬火部1設置有淬火調溫箱7,所述淬火調溫箱7前還依次設置有預熱加熱 箱5、奧氏體化加熱箱6,所述圓環鏈16在預熱加熱箱5、奧氏體化加熱箱6內勻速移動時， 被不斷加熱，由于感應淬火特性，高溫時，圓環鏈16的直臂部161溫度遠低于肩頂部162 溫度，溫度差會對圓環鏈淬火后的組織和性能產生影響，加設淬火調溫箱7,其設定溫度為 950-960°C，促使直臂部161高溫向肩頂部162低溫傳熱，達到溫度平衡狀態，消除溫度差， 保證圓環鏈的各部位在淬火前溫度均勻、成分均勻，淬火后獲得均勻、細小的低碳板條馬氏 體組織，提高淬火質量。
[0043] 如圖1、圖2所示，所述淬火調溫箱7處設置有冷卻部二4,所述冷卻部二4包括相 連接的淬火噴頭41和連接管42,所述淬火噴頭41正對淬火調溫箱7設置，其表面設置有 開孔44,其內部設置有通孔43,所述圓環鏈16貫穿通孔43進入冷卻部一 3,所述圓環鏈16 經所述淬火調溫箱7的出口導出時，由所述開孔44