[其他]长型金属件的淬火过程

说明书

本发明涉及长型金属件的淬火过程，特别是涉及实心的和空心的圆形长直棒（其中包括截面变化的和不变）的淬火过程。

通常，上述类型的，就是说，长度/直径的比率较大的金属棒在加热过程和包括淬火过程本身在内的冷却过程都产生一系列问题。事实上很明显，这种金属棒在加热和冷却时的不均匀性导致了内应力的产生。其结果是金属棒在轴线上产生了变形。

通常，人们是用立式炉加热上述类型的金属棒的。当达到淬火温度时，可用一支架构件将金属棒从炉端部取出，并浸入到冷却水箱中。

人们知道，对长金属棒进行淬火是困难的，因为在立式炉中进行加热很难保证温度沿整个棒长的分布是均匀的。另外，当浸入水中淬火时，通常将在零件四周形成由汽膜构成的绝热层，从而使金属棒中的应力分布也是不均匀的。

由于存在上述缺点，因而淬火后，金属棒将产生变形。特别是，原来的直棒会扭曲和弯曲，因而必须进行昂贵的“校正”处理，使零件产生塑性变形以恢复原来的直线形状。淬火后的金属棒的“校正”工序可以部分地减免，如果在淬火后金属棒还须进行机械加工的话。因为在这种情况下，切下一厚层金属是可以补偿变形的，但是浪费了许多金属。

本发明的目的是提出一种长型金属件的淬火方法，此方法可避免产生上述的各种缺点。

上述目的通过本发明已经达到。本发明是针对长型金属件，特别是实心的和管形的，截面是变化的或不变的长型圆棒提出一种淬火过程，其特点在于它包括下述步骤：

-将所述待淬火的各个零件放置于一传送装置上，该装置延伸穿过一加热站和一淬火、冷却站，其中包括多个顺序排列的可旋转的支承送进装置，各个装置都可单独地进行操作和控制，以使零件上的各点沿各自的圆柱形螺旋线运动，而其移动速度是可控的。通过对所述的可转动的支承送进装置沿垂直于所述零件的方向进行所述的控制，即可使所述的零件的所述移动方向总是基本上与零件沿所述的传送装置前移的轴线是重合的，则可对所述的螺旋线节距沿所述传送装置各点进行调整，节距值在零和无限大之间;

-借助于所述的传送装置，可在所述的加热站中送进所述的各零件;

-可使所述的各零件在所述的加热站中停留一规定的时间，在此期间，借助于所述的可旋转的支承送进装置，至少可使零件绕其所述的前移轴线转一圈;

-在所述的冷却站中，至少有一股热交换液流，它基本上是横向地喷过所述的前移轴线;

-在所述零件通过所述的液流的同时，还使零件上各点沿所述的圆柱形螺旋线移动。当通过所述的液流时，须按以零件本身的质量分布作为一个函数，以所述的前移速度和所述的螺旋的螺距作为变数所确定的法则，改变变数中的至少一个。

上面所述的淬火过程，可使各个待淬火的零件得到尽可能地均匀地加热，这是由于，所述的支承送进装置的操作可使得留在所述加热站中的、进行加热的零件，不仅可绕其纵向轴线转动，而且可沿轴线往复移动，其结果是使零件的各单位长度上吸收的热量正比于它的体积。

上述的处理过程还可使得淬火的各个零件连续冷却。在冷却过程中，零件的各断面将顺序地与热交换液流接触。接触的时间，通过调整所述的支承送进装置，可基本上正比于断面本身的面积。此方式之所以能基本上均匀地使零件冷却，是由于下述两个原因，一是因为，在穿过热交换液流时，零件可绕其轴线旋转，从而可使其表面上的所有点均能以同样方式进行热交换;另一个是因为，当液流喷向零件时，可自动地将零件表面上形成的汽膜带走。

所以，上述的处理过程可获得基本上是均匀的加热和冷却的淬火效果，因此，淬过火的零件基本上仍是直的。

除了上述的以外，还可看到，由于零件沿所述的传送装置前移时进行不断地转动，这样便可使原来不直的零件，在进行过处理之后，变成基本上是直的。

下面结合附图对本发明进行说明，附图所示不限于某一实施方案，其中有：

图1示意地表示出，根据本发明提出的处理过程而设计的长型件淬火系统的轴向断面;

图2所示为沿图1的Ⅱ-Ⅱ线所取的断面;

图3所示为一部分放大断面图，它表示出图2的细节;

图4所示为一轴向断面放大图，表示出图1经过改动后以适应管件淬火情况的细节。

图1中的参考数码1代表长型件的淬火系统，在所示的实例中，长直棒2具有一可变圆形断面，具体地说，部位3的直径较大，而部位4的直径较小，二部位由一截头圆锥形的中间连接段5连接起来。

系统1包括有一进料站6，中间加热站7和一冷却或淬火出料站8。以9标明的传送装置可使棒2前进并通过站6、7和8。9跨过站6、7和8，它包括一系列的支承和送进部件，每一个部件都以10标明。