一种煤截齿的热处理装置及热处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101935745A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101935745A(43)申请公布日2011.01.05(21)申请号201010247910.1(22)申请日2010.08.05(71)申请人山西鑫博瑞科技有限公司地址030006山西省太原市小店区高新科技街9号3幢1010号(72)发明人穆祥东王保国(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人卢茂春(51)Int.Cl.C21D9/00(2006.01)C21D11/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种煤截齿的热处理装置及热处理方法(57)摘要一种煤截齿的热处理装置，包括高频加热炉、淬火槽、循环冷却装置、自动升降器、手持式红外测温仪、保温箱，循环冷却装置通过管道连接淬火槽，其特征是淬火槽的上方设有自动升降器，自动升降器包括气泵、气缸，气泵连接电器柜，电器柜连接气缸，气缸的活塞杆上安装有工件挂具，工件挂具为一个圆环，圆环通过吊杆水平吊挂在活塞杆上。本发明制成的煤截齿表面硬度呈阶梯分布，齿体头部硬度较高，在保护硬质合金不剥落的前提下，提高了自身耐磨性，而齿体柄部硬度较低，在保证了耐磨性的情况下，提高了齿体的抗冲击韧性。因此利用本发明制造的煤截齿具有韧性较好、耐磨性较高、使用寿命较长的优点。CN1093574ACN101935745A权利要求书1/1页1.一种煤截齿的热处理装置，包括高频加热炉、淬火槽、循环冷却装置、自动升降器、手持式红外测温仪、保温箱，循环冷却装置通过管道连接淬火槽，其特征是淬火槽的上方设有自动升降器，自动升降器包括气泵、气缸，气泵连接电器柜，电器柜连接气缸，气缸的活塞杆上安装有工件挂具，工件挂具为一个圆环，圆环通过吊杆水平吊挂在活塞杆上。2.一种煤截齿的热处理方法，包括高频感应加热、淬火、保温、冷却的工艺过程，其特征是加热淬火过程中先将煤截齿头部加热到850℃～880℃，瞬间再将煤截齿柄部加热到890℃～920℃；通过红外测温仪检测，控制每个环节的工艺温度；然后迅速把煤截齿的头部向下挂在工件挂具上，立即启动自动升降器，数显时间继电器开始计时；冷却工艺过程为淬火煤截齿的头部先进入冷却液，时间35秒，然后通过自动升降器把煤截齿的柄部也送入冷却液中，待煤截齿的头部和柄部均进入冷却液冷却26秒，自动升降器将煤截齿提起，人工放入保温箱，保温0.5小时，然后从保温箱中取出，自然冷却到室温。2CN101935745A说明书1/2页一种煤截齿的热处理装置及热处理方法技术领域[0001]本发明属于金属表面热处理领域。背景技术[0002]现有煤截齿的热处理采用高频加热淬火，不论是油浴冷却还是盐浴冷却，其冷却液是静止的，淬火工件在冷却液中运动。其热处理后的煤截齿表面硬度一致，而采掘工作面对煤截齿的要求是：齿体头部除了要固定硬质合金，不让硬质合金脱落外，同时还要有较高的硬度以抵制来自煤层、夹矸或岩石的磨损。齿体柄部在齿套(或齿座)孔内除了旋转，更要有足够的冲击韧性。这就要求煤截齿齿体头部的耐磨性要高于齿体柄部。而且在高频淬火的实施过程中，油浴或盐浴所产生的烟雾对环境的污染大，淬火时间长，淬火工效低。发明内容[0003]本发明提供一种煤截齿的热处理装置及热处理方法，目的是加工成的煤截齿韧性较好、耐磨性能较高、使用寿命较长。[0004]实现本发明的技术方案是：一种煤截齿的热处理装置，包括高频加热炉、淬火槽、循环冷却装置、自动升降器、手持式红外测温仪、保温箱，循环冷却装置通过管道连接淬火槽，其特征是淬火槽的上方设有自动升降器，自动升降器包括气泵、气缸，气泵连接电器柜，电器柜连接气缸，气缸的活塞杆上安装有工件挂具，工件挂具为一个圆环，圆环通过吊杆水平吊挂在活塞杆上。[0005]煤截齿的热处理方法：包括高频感应加热、淬火、保温、冷却的工艺过程，其特征是加热淬火过程中先将煤截齿头部加热到850℃～880℃，瞬间再将煤截齿柄部加热到890℃～920℃；通过红外测温仪检测，控制每个环节的工艺温度；然后迅速把煤截齿的头部向下挂在工件挂具上，立即启动自动升降器，数显时间继电器开始计时；冷却工艺过程为淬火煤截齿的头部先进入冷却液，时间35秒。然后通过自动升降器把煤截齿的柄部也送入冷却液中，待煤截齿的头部和柄部均进入冷却液冷却26秒，自动升降器将煤截齿提起，人工放入保温箱，保温0.5小时，此时煤截齿的内部温度开始释放，煤截齿进入消除应力、提高机械性能的自回火过程。[0006]本发明的优点是：淬火煤截齿静止，冷却液通过循环冷却装置均匀地沿淬火煤截齿轴向流过，保证淬火煤截齿径向面冷却温度与速度的均匀。通过控制淬火煤截齿进入冷却液的时间，达到淬火煤截齿出冷却液后依靠工件心部温度进行自回火的目的。本