[发明专利]矿用刮板整体感应透热分段控时喷淋淬火工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿用刮板整体感应透热分段控时喷淋淬火工艺及装置。

背景技术

刮板是矿用刮板输送机的主要零件之一，数十年来，我公司在设计、制造刮板方面及从用户的使用反馈信息上积累了大量的经验。公司在刮板的材料选用、热处理工艺以及近年来合金钢水淬工艺方面取得大量的成果。在使用连续调质生产线和应用感应淬火机床处理刮板积累了经验，为刮板的连续淬火奠定了基础。

矿用刮板现已实现的热处理方法有三种，第一种是整体调质，第二种是整体调质+斧头感应淬火，第三种是焊接刮板调质的中间段与硬化的斧头焊接。1)整体调质：是刮板传统的热处理方式。采用电炉(煤气炉)加热，使用料架逐层摞装32-36件，天车吊装到电炉台车上，入炉加热，到温到时后人工出炉，水-空交替控时淬火或油淬，淬火后立即回火，整体硬度符合要求后使用。2)整体调质+斧头感应淬火：整体调质后，再局部把斧头部位淬火。采用中频刮板淬火机床，两端各有一个仿刮板斧头的感应器，通过调节中频频率、功率，选择合理的加热时间，在斧头部位达到合适的淬火温度，合理的透热层，刮板从感应器出来后，通过输送链板传动，进入结构类似斧头的半椭圆形喷水圈喷水淬火，淬火后硬度、淬硬层达到要求。3)焊接刮板：刮板毛坯分三段制造，中间段调质，两端斧头铸造硬化，然后把中间段与斧头焊接在一起。

上述第一种方法热处理的刮板，存在的缺点是：1)调质质量不稳定，一致性差。由于是多件刮板摞装在一起，不同位置刮板的加热和冷却不均匀，而且出炉后采用水-空交替控时淬火，冷却时间以秒计，冷却的时间、出水温度受人为因素影响，会出现硬度不、开裂和变形超差等问题。2)刮板的性能与实际要求差别较大刮板使用要求斧头耐磨，中间段具有较高的强度和较好的韧性。而整体调质后，中间段硬度较高，斧头硬度比中间段低，为兼顾两部分的要求，提高调质硬度，易带来斧头硬度略显不足而中间段易断裂的问题。

上述第二种方法热处理的刮板，存在的缺点是：1)调质质量不稳定，一致性差。同上。2)热处理能耗高，成本高。调质后再先进行喷丸处理，再转序进行斧头淬火，增加工序，延长生产周期，成本高。

上述第三种方法热处理的刮板，存在的缺点是：刮板斧头和中间段的毛坯分别用不同材料锻造和铸造制成，再加工，然后焊接成整体。其加工费、材料费高，而生产周期长，成本是三种方法中最高的。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种矿用刮板整体感应透热分段控时喷淋淬火工艺，能够实现刮板中间段调质和两端淬火的一次性连续淬火的复合，并且实现刮板零件“两头硬、中间软”的技术要求；

本发明的目的之二是提供一种上述工艺中使用的淬火装置。

一种矿用刮板整体感应透热分段控时喷淋淬火工艺，其特别之处在于，包括如下步骤：

(1)首先将刮板半成品放置在推料台上，将刮板推送到感应透热炉内，通过仿形感应器加热刮板半成品，时间为10～15分钟，控制刮板中间段温度为860～880℃而其两端斧头温度为920～940℃；

(2)加热时间结束后将刮板半成品推送到喷淋器，该喷淋器分别对准刮板半成品的中间段、左端斧头和右端斧头同时开始喷水淬火，当喷水125～140S时，停止对中间段的喷淋，当4.5～5分钟时，停止对左端斧头和右端斧头的喷淋，淬火过程结束；

(3)然后将刮板半成品传送至连续回火炉中进行240-260℃回火，回火时间60-90min，回火结束刮板被送到卸料台上，用冷却水将刮板冷却到室温后下料即可。

步骤(2)中喷淋器的喷水压力保持在0.25～0.3MPa。

步骤(1)中按照每15分钟一个节拍将刮板推送到感应透热炉内。

步骤(3)中在卸料台下设有冷却水槽，冷却时从该冷却水槽抽水将刮板冷却。

一种矿用刮板整体感应透热分段控时喷淋淬火装置，其特别之处在于：包括推料台，该推料台通过传送导轨与卸料台连接，在该传送导轨上依次设有感应透热炉、喷淋器和连续回火炉，在该卸料台下还设有冷却水槽。

其中在感应透热炉内安装有与刮板半成品外形相应的仿形感应器。

其中喷淋器包括中间喷淋头7、左侧喷淋头和右侧喷淋头，该中间喷淋头7包括相互平行的上喷淋板和下喷淋板，在该上喷淋板和下喷淋板上均设有若干喷淋孔，该所有喷淋孔均与供水管连通；而左侧喷淋头包括一U型板，在该U型板内壁上设有若干喷淋孔，该所有喷淋孔均与供水管连通；另外右侧喷淋头包括一U型板，在该U型板内壁上设有若干喷淋孔，该所有喷淋孔均与供水管连通。