一种圆环链热处理装置及其使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及煤矿设备制造工艺技术领域，具体而言涉及一种圆环链热处理装置及 其使用方法。
【背景技术】
[0002] 随着机械化采煤技术的发展，矿用刮板输送机、转载机等大型、重型设备得到了广 泛的应用，这些设备使用最多的核心零部件是圆环链，圆环链的质量和性能优劣直接影响 到设备的工作效率和煤矿的煤炭产量。
[0003] 矿用圆环链主要经历了矿用圆环链用钢、热处理技术、环尺寸和形状的优化、不同 的链条设计以及制链技术的发展阶段，促使矿用圆环链的力学性能和可靠性已经获得了较 大的提尚。
[0004] 圆环链使用的金属材料为锰镍铬钼系列的高合金链条钢，该材质具有硬度高、韧 性强、加工难度大的特点。另外，由于圆环链为矩形环状，其肩顶部和直臂部对硬度的要求 不同，合理的热处理工艺是保证圆环链具有较高且稳定的力学性能的可靠办法。目前，对圆 环链进行热处理的加热炉普遍存在加热周期长、效率低、不易得到非常细的奥氏体晶粒的 问题，很难达到圆环链各部位对硬度、强度的要求。因此，圆环链的热处理工序成为制约圆 环链发展的关键因素。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种圆环链热处理装置及其使用方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] -种圆环链热处理装置，包括依次设置的淬火部、回火部，所述淬火部设置有淬火 调温箱，所述回火部依次设置有均温回火加热箱、至少一个回火调温箱、差温回火加热箱， 所述淬火调温箱处设置有冷却部二，所述淬火部、回火部处均设置有冷却部一。
[0008] 进一步，所述淬火调温箱前还依次设置有预热加热箱、奥氏体化加热箱。
[0009] 进一步，所述回火调温箱的数量设置为4-6个，并且沿着圆环链的运动方向，相邻 的回火调温箱顺次连接。
[0010] 进一步，所述淬火调温箱、回火调温箱内部均设置有陶瓷保温结构，所述预热加热 箱、奥氏体化加热箱、均温回火加热箱和差温回火加热箱内部均设置为加热感应线圈结构。
[0011] 进一步，还包括传动部和控制部，所述控制部分别与淬火部、回火部、传动部连接， 所述传动部包括主动导链轮和从动导链轮，所述主动导链轮设置在热处理装置的端部，所 述从动导链轮设置在冷却部一内部。
[0012] 进一步，所述冷却部二包括相连接的淬火喷头和连接管，所述淬火喷头正对淬火 调温箱设置，其表面设置有开孔，其内部设置有通孔，所述冷却部一和冷却部二分别连接冷 却源，所述开孔的中轴线与淬火调温箱出口的中轴线夹角为30-70°。
[0013] 另，本发明还提供一种圆环链热处理装置的的使用方法，包括如下步骤：
[0014] (1)将圆环链与牵引链连接，并且将所述牵引链经传动部依次贯穿淬火部和回 火部，启动所述控制部，将所述淬火调温箱预热至950-960°C，将所述回火调温箱预热至 350-400°C；
[0015] (2)在所述主动导链轮、从动导链轮的配合作用下，所述圆环链在牵引链的牵引作 用下匀速移动；
[0016] (3)所述圆环链依次进入预热加热箱、奥氏体化加热箱进行加热，加热时间分别为 1. 5-2. 5min，之后进入淬火调温箱进行调温，调温时间为l-2min;
[0017] (4)经过步骤（3)处理的圆环链到达所述冷却部二，进行初次喷水冷却，冷却时间 为2. 5-3. 5min，冷却水流速为0. 2-0. 6m/s，之后进入所述冷却部一，进行二次冷却，冷却时 间为 2. 5-5. 5min;
[0018] (5)经过步骤（4)处理的圆环链进入所述均温回火加热箱，加热时间为 1. 5-2. 5min，之后顺序进入所述回火调温箱进行调温，调温时间均为1. 5-2min;
[0019] (6)经过步骤（5)处理的圆环链进入所述冷却部一，进行三次冷却，冷却时间为 3-4. 5min，之后进入所述差温回火加热箱加热，加热时间为1. 5-2. 5min;
[0020] (7)经过步骤（6)处理的圆环链再次进入所述冷却部一，进行四次冷却，冷却时间 为2-4min，完成热处理工序。
[0021] 进一步，沿着圆环链的运动方向，所述回火调温箱的设定温度依次增高，并且相邻 回火调温箱的温度差为10-20°C，所述冷却部一处的冷却水温度设置为20-40°C，所述冷 却部二处的冷却水温度设置为10-20°C，所述初次喷水冷却与二次冷却的时间间隔设置为 l-2min，所述二次冷却与三次冷却的时间间隔设置为9-15min，所述三次冷却与四次冷却的 时间间隔设置为2_4min。
[0022] 进一步，所述圆环链的移动速度为900-1100mm/min。
[0023] 进一步，所述圆环链经过预热加热箱加热后，其肩顶部温度为620_630°C，其直臂 部温度为690-710°C;经过所述奥氏体化加热箱加热后，其肩顶部温度为940-950°C，其直臂 部温度为960-980°C;经过所述均温回火加热箱加热后，其肩顶部温度为450-470°C，其直臂 部温度为290-320°C;经过所述差温回火加热箱加热后，其肩顶部温度为290-3KTC，其直臂 部温度为490-500 °C。
[0024] 本发明的有益效果是：
[0025] 1、本发明设置有淬火部、回火部、冷却部一和冷却部二，可以一次性完成圆环链的 热处理工艺，具有集成化程度高、工作效率高的特点。
[0026] 2、本发明设置有淬火调温箱，消除肩顶部和直臂部的温度差，保证圆环链的各部 位在淬火前温度均匀、成分均匀，淬火后获得均匀、细小的低碳板条马氏体组织，提高淬火 质量。
[0027] 3、本发明中相邻的回火调温箱顺次连接，有助于减少圆环链与外界的接触时间， 避免发生热传导，造成热量散失。
[0028] 4、本发明设置有冷却部二，对经过淬火调温箱的圆环链进行迅速喷水冷却，冷却 部二与冷却部一分别连接冷却源，且所述冷却部二处冷却水的温度低于冷却部一处冷却水 的温度，有助于提高冷却质量。
[0029]5、本发明对圆环链的移动速度、加热时间、调温时间、冷却时间及冷却间隔时间进 行设定，保证圆环链在各箱内进行充分的淬火或回火处理，满足圆环链对硬度、韧性方面的 要求。
[0030] 6、本发明设置有均温回火加热箱、回火调温箱，保证圆环链的肩顶部得到设定温 度的充分回火，有助于消除内应力，促使圆链环的肩顶部具有较高的抗磨损和承载能力。
[0031] 7、本发明设置有差温回火加热箱，保证圆环链的直臂部得到较高的回火温度，有 助于提高位于直臂部焊接区的塑、韧性，防止由摩擦引起的腐蚀疲劳失效。
【附图说明】
[0032] 图1是本发明的整体结构示意图；
[0033] 图2是本发明的淬火喷头结构示意图；
[0034] 图3是本发明的加热感应线圈结构示意图；
[0035] 图4是本发明的陶瓷保温结构示意图；
[0036] 图5是本发明的圆环链结构示意图。
[0037] 附图中：淬火部1、回火部2、冷却部一 3、冷却部二4、淬火喷头41、连接管42、通孔 43、开孔44、预热加热箱5、奥氏体化加热箱6、淬火调温箱7、均温回火加热箱8、回火调温箱 9、差温回火加热箱10、主动导链轮11、从动导链轮12、控制部13、加热感应线圈结构14、箱 体外壳141、加热感应线圈142、绝缘保温层143、内筒144、热探头145、陶瓷保温结构15、箱 体外壳151、保温陶瓷152、加热元件153、不锈钢内筒154、K型热电偶155、圆环链16、直臂 部161、肩顶部162 ;
[0038] 其中，A、B、C、D分别表示圆环链表面的硬度测试处。
【具体实施方式】
[0039] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0040] 实施例一：
[0041] 如图1、图5所示，一种圆环链热处理装置，包括依次设置的淬火部1、回火部2,所 述淬火部1、回火部2处均设置有冷却部一 3,可以一次性完成圆环链的热处理工艺，集成化 程度高，工作效率高。
[0042] 所述淬火部1设置有淬火调温箱7,所述淬火调温箱7前还依次设置有预热加热 箱5、奥氏体化加热箱6,所述圆环链16在预热加热箱5、奥氏体化加热箱6内匀速移动时， 被不断加热，由于感应淬火特性，高温时，圆环链16的直臂部161温度远低于肩顶部162 温度，温度差会对圆环链淬火后的组织和性能产生影响，加设淬火调温箱7,其设定温度为 950-960°C，促使直臂部161高温向肩顶部162低温传热，达到温度平衡状态，消除温度差， 保证圆环链的各部位在淬火前温度均匀、成分均匀，淬火后获得均匀、细小的低碳板条马氏 体组织，提高淬火质量。
[0043] 如图1、图2所示，所述淬火调温箱7处设置有冷却部二4,所述冷却部二4包括相 连接的淬火喷头41和连接管42,所述淬火喷头41正对淬火调温箱7设置，其表面设置有 开孔44,其内部设置有通孔43,所述圆环链16贯穿通孔43进入冷却部一 3,所述圆环链16 经所述淬火调温箱7的出口导出时，由所述开孔44