专利名称：一种轴承钢球化退火的方法及采用此方法的装置的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种轴承钢球化退火的方法及采用此方法的装置。其特征是采用中频感应加热设备对轴承钢原材料进行加热、高温保温和低温保温等处理，并使轴承钢原材料在行进中达到球化退火的目的，采用中频感应加热设备的装置是连续作业。
背景技术：
传统的轴承钢球化退火方法，是采用电阻炉对轴承钢原材料进行加热的方法，来达到球化退火的目的。依传统电阻炉加热的方法，采用的装置多为井式电阻炉，工作时需将轴承钢原材料放入井式电阻炉的内胆中，密封内胆，然后将内胆放入井式电阻炉炉堂内，并对内胆进行加热，控制加热时间，达到对原材料球化退火的目的。而传统的轴承钢球化退火方法及装置，存在着较多弊端，电阻炉对内胆进行加热，是通过热量幅射、渗透对材料进行加热，高温及高温下所处的时间，和内胆中的含氧量，对被加工材料氧化指标影响较大，且环境温度对加热时间有着直接影响，而传统加热的方法内胆温度难以监控，所以，被加工材料的温度只是经验数据，不能直接控制，直接影响着被加工材料的球化退火质量。另外，传统方法加工周期长，对加工装置要求严格，生产成本较高。
发明内容
本发明是利用中频感应加热设备对金属材料良好的渗透性，在感应线圈中通过轴承钢原材料，感应线圈中产生一定频率的交变电流，在其周围产生一个频率的交变磁场，在感应线圈中的轴承钢原材料中会产生一个与线圈电流频率相同，方向相反的感应电流，此电流在轴承钢表面自成回路，形成涡流，依靠涡流和轴承钢本身的电阻，使电能转变成热能，从而达到迅速加热原材料的目的，选择中频感应加热设备适当的功率，设置不同温度的感应线圈和感应线圈中轴承钢的根数，使得原材料以一恒定的速度通过不同温度的感应线圈，即利用中频感应加热设备对轴承钢原材料进行加热、保温等处理，使原材料在行进的连续作业中，达到球化退火的目的。
本发明采用以上方法的装置由送料机构、校直机构、中频感应加热设备、收料机构组成。由校直机构和收料机构牵引被加工材料，实现整个装备的连续作业。即放置在送料机构上的轴承钢原材料，经校直机送入中频感应加热设备的感应线圈中，因为采用等温球化退火工艺，感应线圈由加热线圈、高温保温线圈、低温保温感应线圈组成，经过加热、高温保温和低温保温后的材料，在收料机构中盘圆收成圈，完成整个球化退火过程。为了提高加工效率，降低生产成本，可采用并联感应线圈的办法，同时并联5～7套感应线圈，同时加工5～7根轴承钢原材料，相应的配置与被加工对象，相同数量的送料机构和收料机构，实现同步的连续的作业形式。
经过大量试验，当同时加工5～7根轴承钢原材料，且原材料以每分钟4～6米的速度通过各套感应线圈时，各套感应线圈的数据如下加热感应线圈5长度在0.2～0.3米之间，其加热温度为830℃～850℃；高温保温感应线圈6长度在8～12米之间，其保温温度为830℃～850℃；低温保温感应线圈7长度在8～12米之间，其保温温度为750℃～780℃。以上数据可确保连续作业装备的加工质量。
下面结合具体实例对采用中频感应加热设备加热方法的装备做进一步详细阐述1.送料机构 2.校直机构 3.中频感应加热设备 4.收料机构5.低温保温感应线圈 6.高温保温感应线圈 7.加热感应线圈8.绝缘管 9.原材料图1是装备的作业示意2是加工线材的装备俯视作业示意3是中频感应线圈的剖视图具体实施方式
参照图1，启动校直机构2、中频感应加热设备3、收料机构4。在校直机构2校直力和牵引力的作用下，放置在送料机构1上的原材料9，经校直后顺先后送入加热感应线圈7、高温保温感应线圈6、低温保温感应线圈5中，当原材料9到达收料机构4后，在收料机构4的作用下被盘绕还原成圆盘状。校直机构2是校正原材料9的弯曲程度，确保其顺利通过各感应线圈中的绝缘管8，参照图3，绝缘管8的作用是防止材料短路感应线圈而设置的。为提高加工效率，降低生产成本，根据中频感应加热设备3的特性，参照图2，可采用并联感应线圈的办法，同时并联5～7套感应线圈，同时加工5～7根轴承钢原材料，相应的配置与被加工对象，相同数量的送料机构1和收料机构4，实现同步的连续的作业形式，完成加工。
上述装置采用等温球化退火工艺，即在校直机构2和收料机构4的作用下，原材料9以每分钟4～6米的速度通过各套感应线圈；其中每套加热感应线圈7长度在0.2～0.3米之间，高温保温感应线圈6长度在8～12米之间，低温保温感应线圈5长度在8～12米之间；中频感应加热设备3的输出功率在300KW～350KW之间，确保原材料9离开加热感应线圈7时，原材料9的温度达到830℃～850℃，并在高温保温感应线圈6中以830℃～850℃的温度保温，而后原材料9进入低温保温感应线圈5中，并以750℃～780℃的温度保温。
本发明的方法及采用此方法的装置，克服了传统加工方法加工周期长，原材料退火均匀度不能保证的缺点，具有温控直观，调整可靠，对原材料球化退火均匀程度好的优点。采用并联多组感应线圈的办法，实现同步的连续的作业形式，可以明显提高加工效率，降低生产成本。
权利要求
1.一种轴承钢球化退火的方法，其特征在于采用中频感应加热设备(3)对轴承钢原材料(9)进行加热、高温保温和低温保温等处理，并使轴承钢原材料(9)在行进中达到球化退火的目的。
2.根据权利要求1所述的方法而制作的装置，由送料机构(1)、校直机构(2)、中频感应加热设备(3)、收料机构(4)组成，其特征在于由校直机构(2)和收料机构(4)牵引被加工轴承钢原材料(9)，实现整个装备的连续作业。
3.根据权利要求1所述的方法而制作的装置，可同时并联5～7套感应线圈，同时加工5～7根轴承钢原材料(9)，相应的配置被加工对象与相同数量的送料机构(1)和收料机构(4)，实现同步的连续的作业形式。
4.根据权利要求1所述的方法而制作的装置，中频感应加热设备(3)的感应线圈，由加热线圈(7)、高温保温线圈(6)、低温保温感应线圈(5)组成，其特征是当同时加工5～7根轴承钢原材料(9)，且原材料以每分钟4～6米的速度通过各套感应线圈时，加热感应线圈(7)长度在0.2～0.3米之间，其加热温度为830℃～850℃；高温保温感应线圈(6)长度在8～12米之间，其保温温度为830℃～850℃；低温保温感应线圈(5)长度在8～12米之间，其保温温度为750℃～780℃。
全文摘要
本发明涉及一种轴承钢球化退火的方法及采用此方法的加工装置，其特征是采用中频感应加热设备加热轴承钢材料，并使材料在运动中完成球化退火过程的方法。其装置在校直机构、收料机构控制下，确保多组材料同时通过并联的多套感应线圈，并依次在各组不同温度的感应线圈中完成加热、保温，实现同步连续作业。本发明方法及采用此方法的装置，具有生产成本低，加工效率高，球化退火均匀的优点。
文档编号C21D1/42GK1869253SQ20061009296
公开日2006年11月29日 申请日期2006年6月14日 优先权日2006年6月14日
发明者张洪民 申请人:张洪民