專利名稱：一種煤截齒的熱處理裝置及熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬表面熱處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有煤截齒的熱處理采用高頻加熱淬火，不論是油浴冷卻還是鹽浴冷卻，其冷卻 液是靜止的，淬火工件在冷卻液中運(yùn)動(dòng)。其熱處理后的煤截齒表面硬度一致，而采掘工作面 對(duì)煤截齒的要求是齒體頭部除了要固定硬質(zhì)合金，不讓硬質(zhì)合金脫落外，同時(shí)還要有較高 的硬度以抵制來(lái)自煤層、夾矸或巖石的磨損。齒體柄部在齒套(或齒座)孔內(nèi)除了旋轉(zhuǎn)，更 要有足夠的沖擊韌性。這就要求煤截齒齒體頭部的耐磨性要高于齒體柄部。而且在高頻淬 火的實(shí)施過(guò)程中，油浴或鹽浴所產(chǎn)生的煙霧對(duì)環(huán)境的污染大，淬火時(shí)間長(zhǎng)，淬火工效低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種煤截齒的熱處理裝置及熱處理方法，目的是加工成的煤截齒韌性 較好、耐磨性能較高、使用壽命較長(zhǎng)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是一種煤截齒的熱處理裝置，包括高頻加熱爐、淬火槽、 循環(huán)冷卻裝置、自動(dòng)升降器、手持式紅外測(cè)溫儀、保溫箱，循環(huán)冷卻裝置通過(guò)管道連接淬火 槽，其特征是淬火槽的上方設(shè)有自動(dòng)升降器，自動(dòng)升降器包括氣泵、氣缸，氣泵連接電器柜， 電器柜連接氣缸，氣缸的活塞桿上安裝有工件掛具，工件掛具為一個(gè)圓環(huán)，圓環(huán)通過(guò)吊桿水 平吊掛在活塞桿上。煤截齒的熱處理方法包括高頻感應(yīng)加熱、淬火、保溫、冷卻的工藝過(guò)程，其特征 是加熱淬火過(guò)程中先將煤截齒頭部加熱到850°C 880°C，瞬間再將煤截齒柄部加熱到 890°C 920°C;通過(guò)紅外測(cè)溫儀檢測(cè)，控制每個(gè)環(huán)節(jié)的工藝溫度；然后迅速把煤截齒的頭部 向下掛在工件掛具上，立即啟動(dòng)自動(dòng)升降器，數(shù)顯時(shí)間繼電器開始計(jì)時(shí)；冷卻工藝過(guò)程為淬 火煤截齒的頭部先進(jìn)入冷卻液，時(shí)間35秒。然后通過(guò)自動(dòng)升降器把煤截齒的柄部也送入冷 卻液中，待煤截齒的頭部和柄部均進(jìn)入冷卻液冷卻26秒，自動(dòng)升降器將煤截齒提起，人工 放入保溫箱，保溫0. 5小時(shí)，此時(shí)煤截齒的內(nèi)部溫度開始釋放，煤截齒進(jìn)入消除應(yīng)力、提高 機(jī)械性能的自回火過(guò)程。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是淬火煤截齒靜止，冷卻液通過(guò)循環(huán)冷卻裝置均勻地沿淬火煤截 齒軸向流過(guò)，保證淬火煤截齒徑向面冷卻溫度與速度的均勻。通過(guò)控制淬火煤截齒進(jìn)入冷 卻液的時(shí)間，達(dá)到淬火煤截齒出冷卻液后依靠工件心部溫度進(jìn)行自回火的目的。本發(fā)明的 淬火時(shí)間低于普通高頻淬火時(shí)間，提高了淬火工效。本發(fā)明制成的煤截齒表面硬度呈階梯分布，齒體頭部硬度較高，在保護(hù)硬質(zhì)合金 不剝落的前提下，提高了自身耐磨性，而齒體柄部硬度較低，在保證了耐磨性的情況下，提 高了齒體的抗沖擊韌性。因此利用本發(fā)明制造的煤截齒具有韌性較好、耐磨性較高、使用壽 命較長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式



圖1是煤截齒的淬火裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.氣泵，2.電器柜，3.煤截齒頭部，4.煤截齒柄部，5.掛具，6、活塞桿， 7.氣缸，8.循環(huán)泵，9.冷卻液，10.淬火槽，11.冷卻塔，12.圓環(huán)，13.吊桿。實(shí)施例圖1所示，一種煤截齒的熱處理裝置，包括高頻感應(yīng)加熱器(為獨(dú)立的設(shè) 備圖中未示)、淬火槽10、循環(huán)冷卻裝置、自動(dòng)升降器、手持式紅外測(cè)溫儀、保溫箱，手持式 紅外測(cè)溫儀、保溫箱，均為獨(dú)立的設(shè)施(圖中未示)，循環(huán)冷卻裝置通過(guò)管道連接淬火槽10， 其特征是淬火槽10的上方設(shè)有自動(dòng)升降器，自動(dòng)升降器包括氣泵1、氣缸7，氣泵1連接電 器柜2，電器柜2連接氣缸7，氣缸7的活塞桿6上安裝有工件掛具5，工件掛具5為一個(gè)圓 環(huán)12，圓環(huán)的內(nèi)徑小于煤截齒工件最粗段的直徑，圓環(huán)通過(guò)兩根吊桿13水平吊掛在活塞桿 6上。煤截齒(以下稱工件)的熱處理方法通過(guò)下述實(shí)現(xiàn)1、將需要熱處理的工件頭部放入高頻感應(yīng)加熱圈14中，瞬間加熱到850°C 880 0C ；2、緊接著將工件柄部放入高頻感應(yīng)加熱圈14中，瞬間加熱到890°C 920°C ；3、將工件頭部向下柄部向上放入自動(dòng)升降器的工件掛具5上，工件頭部浸入冷卻 液9中，啟動(dòng)數(shù)顯時(shí)間繼電器，開始淬火(工件靜止，冷卻液緩緩沿工件自動(dòng)循環(huán)流動(dòng)，均勻 冷卻工件)，數(shù)顯時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)，時(shí)間35秒；4、時(shí)間一到，數(shù)顯時(shí)間繼電器發(fā)出指令，電器柜2中的電磁閥動(dòng)作，氣缸活塞桿6 向下運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)升降器把工件的柄部4也送入冷卻液9中，數(shù)顯時(shí)間繼電器自動(dòng)計(jì)時(shí)，柄部 的淬火時(shí)間26秒(工件靜止，冷卻液緩緩沿工件自動(dòng)循環(huán)流動(dòng)，均勻冷卻工件)；5、時(shí)間一到，數(shù)顯時(shí)間繼電器發(fā)出指令，電磁閥動(dòng)作，氣缸活塞桿6向上運(yùn)動(dòng)，自 動(dòng)升降器把工件提出冷卻液，人工把工件放入帶有保溫材料的保溫箱，利用工件的余溫 (此時(shí)工件的溫度為360°C 420°C )保溫0.5小時(shí)，然后從保溫箱中取出，自然冷卻到室
權(quán)利要求
一種煤截齒的熱處理裝置，包括高頻加熱爐、淬火槽、循環(huán)冷卻裝置、自動(dòng)升降器、手持式紅外測(cè)溫儀、保溫箱，循環(huán)冷卻裝置通過(guò)管道連接淬火槽，其特征是淬火槽的上方設(shè)有自動(dòng)升降器，自動(dòng)升降器包括氣泵、氣缸，氣泵連接電器柜，電器柜連接氣缸，氣缸的活塞桿上安裝有工件掛具，工件掛具為一個(gè)圓環(huán)，圓環(huán)通過(guò)吊桿水平吊掛在活塞桿上。
2.一種煤截齒的熱處理方法，包括高頻感應(yīng)加熱、淬火、保溫、冷卻的工藝過(guò)程，其特 征是加熱淬火過(guò)程中先將煤截齒頭部加熱到850°C 880°C，瞬間再將煤截齒柄部加熱到 890°C 920°C;通過(guò)紅外測(cè)溫儀檢測(cè)，控制每個(gè)環(huán)節(jié)的工藝溫度；然后迅速把煤截齒的頭部 向下掛在工件掛具上，立即啟動(dòng)自動(dòng)升降器，數(shù)顯時(shí)間繼電器開始計(jì)時(shí)；冷卻工藝過(guò)程為淬 火煤截齒的頭部先進(jìn)入冷卻液，時(shí)間35秒，然后通過(guò)自動(dòng)升降器把煤截齒的柄部也送入冷 卻液中，待煤截齒的頭部和柄部均進(jìn)入冷卻液冷卻26秒，自動(dòng)升降器將煤截齒提起，人工 放入保溫箱，保溫0. 5小時(shí)，然后從保溫箱中取出，自然冷卻到室溫。
全文摘要
一種煤截齒的熱處理裝置，包括高頻加熱爐、淬火槽、循環(huán)冷卻裝置、自動(dòng)升降器、手持式紅外測(cè)溫儀、保溫箱，循環(huán)冷卻裝置通過(guò)管道連接淬火槽，其特征是淬火槽的上方設(shè)有自動(dòng)升降器，自動(dòng)升降器包括氣泵、氣缸，氣泵連接電器柜，電器柜連接氣缸，氣缸的活塞桿上安裝有工件掛具，工件掛具為一個(gè)圓環(huán)，圓環(huán)通過(guò)吊桿水平吊掛在活塞桿上。本發(fā)明制成的煤截齒表面硬度呈階梯分布，齒體頭部硬度較高，在保護(hù)硬質(zhì)合金不剝落的前提下，提高了自身耐磨性，而齒體柄部硬度較低，在保證了耐磨性的情況下，提高了齒體的抗沖擊韌性。因此利用本發(fā)明制造的煤截齒具有韌性較好、耐磨性較高、使用壽命較長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21D11/00GK101935745SQ201010247910
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者王保國(guó), 穆祥東 申請(qǐng)人:山西鑫博瑞科技有限公司