一種合金大棒連續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理淬火爐爐溫的檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)熱處理生產(chǎn)線設(shè)備中淬火爐的溫度檢測(cè)，尤其是一種合金大棒連 續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理淬火爐爐溫的檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在材料熱處理加工生產(chǎn)中，爐溫的準(zhǔn)確測(cè)量和精確控制是保證工件熱處理質(zhì)量的 關(guān)鍵因素。因此，在材料熱處理行業(yè)，爐體在投產(chǎn)前和運(yùn)行周期完結(jié)后，都必須檢測(cè)爐體有 效工作區(qū)域內(nèi)任意兩點(diǎn)間的最大溫差，即溫場(chǎng)均勻度（TUS)，同時(shí)了解工件在加熱過程中的 實(shí)際升溫、保溫、降溫曲線。
[0003] 對(duì)工件進(jìn)行熱處理的爐型主要采用合金大棒連續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理淬火爐，該淬火爐具 有以下結(jié)構(gòu)：參見圖4、圖5,淬火爐具有隧道式爐體14,爐體的爐膛頂部設(shè)有保溫材料制成 的拱形爐頂15,爐體的爐膛兩側(cè)及底部設(shè)有耐火磚砌成爐襯16,兩側(cè)爐襯16之間沿傳送方 向排列有由若干斜向布置的V型爐輥組件組成的V型傳送輥道，V型爐輥組件是由轉(zhuǎn)動(dòng)軸 17、V型輥18、軸承座19及驅(qū)動(dòng)電機(jī)20構(gòu)成。在使用時(shí)，將合金大棒放置在V型傳送輥道 的V型輥18上，合金大棒在V型輥18的驅(qū)動(dòng)下沿軸向向前運(yùn)動(dòng)，同時(shí)保持徑向自轉(zhuǎn)。
[0004] 當(dāng)前，對(duì)爐溫和待測(cè)合金大棒的實(shí)際加熱溫度采用爐溫測(cè)試儀埋入法（即"黑匣 子"）和爐溫測(cè)試拖偶法。
[0005] 爐溫測(cè)試儀埋入法（即"黑匣子"）在測(cè)試時(shí)將爐溫曲線數(shù)據(jù)采集儀(選用：德國(guó) MyCode-6)埋入熱處理材料中，在測(cè)試完成后將爐溫曲線數(shù)據(jù)采集儀采集到的數(shù)據(jù)下載到 電腦而形成工藝曲線。爐溫測(cè)試儀埋入法適用于中型輥底熱處理淬火爐，該淬火爐對(duì)爐溫 的要求在650°C以下，測(cè)試時(shí)間8小時(shí)以內(nèi)；要求熱處理的材料必須是單只運(yùn)動(dòng)的尺寸大于 傘500mm的合金棒或橫截面為方形且尺寸大于500mmX500mm的合金柱體，由此可見，這種 測(cè)試方法測(cè)試成本高，數(shù)據(jù)采集成功率低下，不適用于工藝溫度在850°C-950°C的合金棒 材自旋單根輥底式淬火爐，并且在測(cè)試過程中，較高的爐體內(nèi)部溫度對(duì)爐溫曲線數(shù)據(jù)采集 儀帶來不可逆轉(zhuǎn)的損害，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0006] 爐溫測(cè)試拖偶法即是將熱電偶裝在熱處理材料，熱處理材料在傳送過程中對(duì)爐溫 進(jìn)行檢測(cè)。雖然，這種測(cè)試方法成本低，但是只適用于測(cè)試過程中熱處理材料單向運(yùn)動(dòng)，不 適用于合金棒材自旋單根輥底式淬火爐的高溫、長(zhǎng)時(shí)間多點(diǎn)測(cè)量，尤其是測(cè)試過程中在熱 處理材料旋轉(zhuǎn)行走(三維運(yùn)動(dòng)）的特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的就是要解決當(dāng)前對(duì)合金大棒連續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理淬火爐的爐溫進(jìn)行檢 測(cè)時(shí)，采用爐溫測(cè)試儀埋入法測(cè)試成本高，數(shù)據(jù)采集成功率低，不適用于850°C-950°C的工 藝溫度要求，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而采用爐溫測(cè)試拖偶法無法滿足在測(cè)試過程中熱處 理材料旋轉(zhuǎn)行走的要求等問題，為此提供一種合金大棒連續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理淬火爐爐溫的檢測(cè) 方法。
[0008] 本發(fā)明的具體方案是：一種合金大棒連續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理淬火爐爐溫的檢測(cè)方法，其 特征是：包括有以下步驟： 第一步：制備測(cè)溫裝置，測(cè)溫裝置包括有待測(cè)樣棒、I號(hào)鎧裝熱電偶、II號(hào)鎧裝熱電 偶和III號(hào)鎧裝熱電偶以及多通道溫度計(jì)，所述待測(cè)樣棒選用直徑為200-250mm，長(zhǎng)度為 3000-14000_的合金棒，在待測(cè)樣棒后端裝有用于引導(dǎo)線路的限位座，并在限位座中焊裝 有非轉(zhuǎn)動(dòng)式繞線盤，在待測(cè)樣棒的柱形面上，從待測(cè)樣棒的后端至中部開設(shè)有軸向布置的 嵌線槽，嵌線槽的槽底上分別開設(shè)有前后布置的徑向安裝孔A和徑向安裝孔B，并在嵌線槽 的前側(cè)壁上開設(shè)有軸向安裝孔C，其中安裝孔A深入至待測(cè)樣棒的中軸線部位，安裝孔B深 入至離待測(cè)樣棒的中軸線1/2部位；所述I號(hào)鎧裝熱電偶、II號(hào)鎧裝熱電偶和III號(hào)鎧裝熱 電偶均選用分度號(hào)為K，精度等級(jí)為I級(jí)，測(cè)溫范圍為0-1KKTC的鎧裝熱電偶，其中各個(gè)鎧 裝熱電偶的信號(hào)引出線的長(zhǎng)度均為l〇〇m;所述多通道溫度計(jì)選用型號(hào)為CENTER-309的4 通道RS232溫度計(jì)； 第二步：組裝，將I號(hào)、II號(hào)、III號(hào)鎧裝熱電偶的感溫探頭分別對(duì)應(yīng)安裝在安裝孔A、B、C中，三個(gè)鎧裝熱電偶的信號(hào)引出線均嵌裝在嵌線槽中，同時(shí)向待測(cè)樣棒的后側(cè)延伸，在繞 線盤上纏繞3-5圈之后從限位座中引導(dǎo)出去，并且根據(jù)淬火爐的長(zhǎng)度與待測(cè)樣棒在淬火爐 的V型傳送輥道上自轉(zhuǎn)一圈所前進(jìn)的距離，計(jì)算待測(cè)樣棒走完整個(gè)行程所自轉(zhuǎn)的圈數(shù)，將 三個(gè)鎧裝熱電偶的信號(hào)引出線以與待測(cè)樣棒自轉(zhuǎn)相反的方向旋轉(zhuǎn)同樣的圈數(shù)后，再分別與 多通道溫度計(jì)相連接； 第三步：對(duì)淬火爐進(jìn)行點(diǎn)火，并按工藝溫度要求，對(duì)淬火爐升溫加熱2-3小時(shí)，其中淬 火爐前爐門至后爐門依次分為11個(gè)區(qū)域，并且爐體每個(gè)區(qū)域設(shè)定的工藝溫度如下表所示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種合金大椿連續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理澤火爐爐溫的檢測(cè)方法，其特征是；包括有w下步 驟： 第一步；制備測(cè)溫裝置，測(cè)溫裝置包括有待測(cè)樣椿、I號(hào)鏈裝熱電偶、II號(hào)鏈裝熱電 偶和III號(hào)鏈裝熱電偶W及多通道溫度計(jì)，所述待測(cè)樣椿選用直徑為200-250mm，長(zhǎng)度為 3000-14000mm的合金椿，在待測(cè)樣椿后端裝有用于引導(dǎo)線路的限位座，并在限位座中焊裝 有非轉(zhuǎn)動(dòng)式繞線盤，在待測(cè)樣椿的柱形面上，從待測(cè)樣椿的后端至中部開設(shè)有軸向布置的 嵌線槽，嵌線槽的槽底上分別開設(shè)有前后布置的徑向安裝孔A和徑向安裝孔B，并在嵌線槽 的前側(cè)壁上開設(shè)有軸向安裝孔C，其中安裝孔A深入至待測(cè)樣椿的中軸線部位，安裝孔B深 入至離待測(cè)樣椿的中軸線1/2部位；所述I號(hào)鏈裝熱電偶、II號(hào)鏈裝熱電偶和III號(hào)鏈裝熱 電偶均選用分度號(hào)為K，精度等級(jí)為I級(jí)，測(cè)溫范圍為0-110(TC的鏈裝熱電偶，其中各個(gè)鏈 裝熱電偶的信號(hào)引出線的長(zhǎng)度均為100m ;所述多通道溫度計(jì)選用型號(hào)為CENTER-309的4 通道RS232溫度計(jì)； 第二步：組裝，將I號(hào)、II號(hào)、III號(hào)鏈裝熱電偶的感溫探頭分別對(duì)應(yīng)安裝在安裝孔A、B、 C中，S個(gè)鏈裝熱電偶的信號(hào)引出線均嵌裝在嵌線槽中，同時(shí)向待測(cè)樣椿的后側(cè)延伸，在繞 線盤上纏繞3-5圈之后從限位座中引導(dǎo)出去，并且根據(jù)澤火爐的長(zhǎng)度與待測(cè)樣椿在澤火爐 的V型傳送漉道上自轉(zhuǎn)一圈所前進(jìn)的距離，計(jì)算待測(cè)樣椿走完整個(gè)行程所自轉(zhuǎn)的圈數(shù)，將 S個(gè)鏈裝熱電偶的信號(hào)引出線W與待測(cè)樣椿自轉(zhuǎn)相反的方向旋轉(zhuǎn)同樣的圈數(shù)后，再分別與 多通道溫度計(jì)相連接； 第=步；對(duì)澤火爐進(jìn)行點(diǎn)火，并按工藝溫度要求，對(duì)澤火爐升溫加熱2-3小時(shí)，其中澤 火爐前爐口至后爐口依次分為11個(gè)區(qū)域，并且爐體每個(gè)區(qū)域設(shè)定的工藝溫度如下表所示：
第四步；將測(cè)溫裝置放置到位，即待澤火爐各個(gè)區(qū)域的爐溫均控制達(dá)到工藝溫度要求 時(shí)，將待測(cè)樣椿用行車吊裝起來，并放置在澤火爐的V型傳送漉道上，其中待測(cè)樣椿上裝有 限位座的一端朝V型傳送漉道的后側(cè)布置，并且多通道溫度計(jì)放置在澤火爐爐體的外部； 第五步：溫度測(cè)量，每間隔lOmin記錄多通道溫度計(jì)上所顯示的待測(cè)樣椿上=個(gè)測(cè)溫 點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，直至待測(cè)樣椿穿過澤火爐的后爐口并與澤火爐分離，此時(shí)停止記錄； 第六步：繪制I號(hào)鏈裝熱電偶、II號(hào)鏈裝熱電偶和III號(hào)鏈裝熱電偶所檢測(cè)到的爐體溫 度相對(duì)于測(cè)試時(shí)間的溫度變化曲線，觀測(cè)溫升曲線的一致性，并且判斷在爐體的每個(gè)區(qū)域 內(nèi)=個(gè)鏈裝熱電偶所檢測(cè)到的溫度相對(duì)于工藝溫度的平均偏差是否滿足±l〇°C的要求，W 此判斷=個(gè)鏈裝熱電偶所檢測(cè)到的溫度是否在合格的范圍之內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合金大椿連續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理澤火爐爐溫的檢測(cè)方法，其特 征是；所述待測(cè)樣椿的材質(zhì)為42CrMo鋼。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合金大椿連續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理澤火爐爐溫的檢測(cè)方法，其特 征是；所述限位座具有兩個(gè)扇形支臂，兩個(gè)扇形支臂的大頭端焊裝在待測(cè)樣椿的后端，且小 頭端向待測(cè)樣椿的中軸線傾斜布置，并在端部裝有引導(dǎo)環(huán)，引導(dǎo)環(huán)與待測(cè)樣椿同中軸線布 置，所述繞線盤焊裝在兩個(gè)扇形支臂之間，繞線盤的繞線槽與待測(cè)樣椿上的嵌線槽相對(duì)應(yīng)。
【專利摘要】一種合金大棒連續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理淬火爐爐溫的檢測(cè)方法，其特征是：包括有以下步驟：(a)制備測(cè)溫裝置，測(cè)溫裝置包括有待測(cè)樣棒、Ⅰ號(hào)鎧裝熱電偶、Ⅱ號(hào)鎧裝熱電偶和Ⅲ號(hào)鎧裝熱電偶以及多通道溫度計(jì)；(b)組裝測(cè)溫裝置；(c)對(duì)淬火爐進(jìn)行點(diǎn)火，并升溫加熱2-3小時(shí)，直至達(dá)到工藝溫度要求；(d)將待測(cè)樣棒放置在淬火爐的V型傳送輥道上；(e)每間隔10min記錄多通道溫度計(jì)上所顯示的待測(cè)樣棒上三個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度；(f)繪制三個(gè)鎧裝熱電偶所檢測(cè)到的爐體溫度相對(duì)于測(cè)試時(shí)間的溫度變化曲線，并判斷三個(gè)鎧裝熱電偶所檢測(cè)到的溫度是否在合格的范圍之內(nèi)；本發(fā)明操作簡(jiǎn)單、成本低廉，達(dá)到了對(duì)淬火爐爐溫和待測(cè)樣棒的加熱溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求。
【IPC分類】C21D11-00, C21D1-25, C21D9-00
【公開號(hào)】CN104593551
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510032258
【發(fā)明人】鄒杰, 陶學(xué)軍, 伍期江
【申請(qǐng)人】湖北浩運(yùn)新材料科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月22日