[实用新型]钢丝的水冷却喷淬装置和水冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及黑色金属热处理冷却装置，尤其涉及一种钢丝的水冷却喷淬装置和水冷却系统。

背景技术

目前绝大多数钢丝冷却装置是由喷头和浸油管构成。该装置主要缺点是：冷却液通过喷头在产生冷却液冷却钢丝时，由于受到装置本身的影响，出液量有限，被加热的钢丝不能得到充分的冷却，这对直径小于14mm的弹簧钢材料是可行的，但当直径大于14mm后，若采用一级喷冷结合浸油冷却，将使得材料冷却不均匀，材料芯部和表面硬度差值进一步增大，致使热处理后的材料产生慢弯、急弯、芯表硬度不一，软硬不均等现象，材料的力学性能指标明显下降；尤其当钢丝偏离喷头中心线时，不但会造成钢丝冷却不均匀，甚至造成冷却液沿着钢丝运行方向倒流，极易产生火灾；另外，冷却液一般都采用油，钢丝在冷却过程中必然会带走一部分冷却液，因此经常需要添加冷却液，冷却成本相对较高。

国内外一直在尝试用水作为冷却液以节约淬火成本提高淬火效率，然而直接用水进行淬火，钢丝大面积接触水后，快速冷却，导致钢丝芯部温度和表面温度不一致，产生较大的内应力，钢丝容易开裂。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有冷却装置所存在的冷却不均匀、油烟环境污染、危险系数高、成本高等问题，本实用新型提供一种钢丝的水冷却喷淬装置和水冷却系统，以达到提升钢丝强韧性和降低冷却成本的效果。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型提供的钢丝的水冷却喷淬装置包括：主体和喷头，所述主体内部设有冷却腔室，该主体上垂直于钢丝运行方向对称设置有两个进液管，所述喷头沿钢丝运行方向贯穿主体的冷却腔室，该喷头上均匀设置有细孔，使冷却液形成雾状喷射在钢丝的表面。

其中，所述细孔在所述喷头上并排分布或交错分布。

其中，所述喷头为中空圆柱状。

其中，所述细孔的纵截面为矩形或等腰梯形。

为了将高压水充分形成水雾，在钢丝表面形成均匀质地的水膜，喷头上的细孔需要足够小且足够多，所述喷头上每平方厘米设置有6～9个所述细孔，所述细孔的直径为1.0mm～1.5mm。

为了方便生产加工，所述喷头和所述主体通过螺纹密封连接。

本实用新型还提供了一种钢丝的水冷却系统，包括：用于放置所述水冷却喷淬装置的淬火槽、淬火水循环管路和冷却水管路，所述淬火水循环管路是由加热器、淬火水贮水水箱、第一高压循环水泵通过管道连接所形成的淬火水环路，所述冷却水管路是由冷却塔和第二高压循环水泵以及自来水贮水水箱形成的冷却水环路，所述淬火水循环管路和所述冷却水管路通过板式交换器进行温度置换。

该系统还包括传动装置，所述传动装置的传动速度为50～60m/min。

其中，水冷却喷淬装置的个数可以根据钢丝的粗细进行设置，对于较粗的钢丝，水冷却系统可以设置2个冷却喷淬装置。

有益效果：本实用新型的水冷却喷淬装置只需选用一定温度的洁净自来水作为冷却液来冷却被加热的钢丝，降低了冷却成本；通过在喷头上设置多个细孔，使被感应加热的高温钢丝迅速得到均匀冷却，冷速介于油和水之间，组织转变均匀，晶粒细化比油冷却方式提高2-3级，淬火产生的内应力不足以钢丝出现开裂，从而提高热处理质量水平，钢丝的强韧性得到提升；冷却速度快，冷却均匀，淬火质量好，芯表硬度基本一致；钢丝的弹直性明显提高，生产运行速度加快，冷却装置长度明显缩短，生产效率提高；使用该装置只需选用一定温度的洁净自来水作为冷却液来冷却被加热的钢丝，大幅度降低了淬火成本；工作环境无尘、无烟，干净清洁。

附图说明

图1是本实用新型的水冷却喷淬装置结构示意图；

图2是图1中喷头的一种结构示意图；

图3是图1中喷头的另一种结构示意图；

图4是本实用新型的水冷却系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作更进一步的说明。

图1中的水冷却喷淬装置包括：主体101和喷头102，主体101内部设有冷却腔室，主体101上垂直于钢丝3运行方向对称设置有两个进液管103，喷头102延钢丝3运行方向贯穿主体101的冷却腔室，喷头102为中空圆柱状，其上设置有直径为1.0mm～1.5mm的细孔104，每平方厘米可设置6～9个。

如图1和图2所示，细孔104可规则分布在中空圆柱上，也可以如图3所示，每排细孔之间相互错开分布在中空圆柱上。