[发明专利]钢带连续淬火的无液压板淬火装置及钢带冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢带连续淬火技术，尤其是一种钢带连续淬火的无液压板淬火装置及钢带冷却方法，适用于钢带连续淬火生产线。

背景技术

弹簧钢带具有较高的弹性和耐磨性能，广泛用于汽车离合器、泥工工具、卷帘门弹簧、鞋用铁片、纺织用针等产品。弹簧钢带一般为50#、65Mn、T8A等中高碳碳钢或合金钢材质，需要通过淬火、回火的热处理工艺，才能得到硬度与韧性的配合，从而具有较高的弹性和耐磨性能。

生产上，钢带通常采用连续淬火冷却设备，将高温奥氏体状态下的钢带快速冷却到马氏体转变温度Ms以下。为此，需要用具有快速冷却能力的物质来实现。一般采用的是液体的淬火介质，如淬火油、水溶性聚合物溶液、熔融的低熔点金属液等。因为气体冷却速度不够高，只适用于真空及高合金工模具钢的场合；另一方面，虽然固体金属具有优良的热传导能力，但它们与高温钢带接触时只能是多点状接触，因此传热效果并不理想，同时还会擦伤钢带表面。因此，实际生产中用得最多、最普遍的是淬火油。但用油淬火冷却的设备较复杂，更重要的是，高温钢带与油接触时，会产生大量烟雾，对环境造成严重污染，影响工人健康，还容易发生火灾；此外，淬火油价格贵，生产成本高。而水溶性聚合物溶液及熔融金属存在稳定性不高，维护困难、环保等问题。因此，如何能够不用淬火油等液体，实现钢带连续快速的冷却，成为钢带行业的难题。

中国实用新型200320103136.2公开了“一种用于薄规格防弹钢板的压力淬火装置”，其采用立压式淬火设备利用一定厚度的分隔钢板将冷却水与淬火的防弹钢板隔离，分隔钢板内镶嵌冷却水循环管路，通过冷却水对分隔钢板冷却，再由分隔钢板进一步冷却防弹钢板，达到了通过固体快速传热实现淬火的目的。其存在以下缺点：(1)采用断续淬火方式，只能一张一张钢板淬火(其实施例中每张钢板的规格为1000mm×2000mm)，生产效率较低；(2)冷却水循环管路与分隔钢板的接触面积小，从而导致分隔钢板的导热能力下降，使钢板降温的速度慢，导致钢板淬火效率无法提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不需任何液态淬火介质、无环境污染、设备简单、生产效率高、表面光洁度和平整度都好的钢带连续淬火的无液压板淬火装置，以及钢带淬火冷却方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该无液压板淬火装置包括上、下两个水箱，每个水箱上设有进水口和出水口，水箱内设有若干导水板；钢带从两个水箱之间通过，每个水箱靠近钢带的一侧为压板，压板和钢带之间垫有保护板。

本发明所述的压板和保护板紧密接触。

本发明所述的保护板采用导热性能优异、表面摩擦系数小、熔点高、具有变形能力的材料制成，可用膨胀石墨板或增强膨胀石墨板。

本发明所述的压板采用导热性能优良、具有强度的金属材料制成，可用铜、铝或铁。

该无液压板淬火钢带冷却方法利用固体热传导将加热后钢带的热量传递给流动的水，钢带温度不需经过液体的直接冷却就迅速下降到马氏体转变温度Ms以下，从而使钢带组织由奥氏体转变为马氏体。

本发明具体为将钢带连续地从上、下两个水箱之间通过，水箱上设有进水口和出水口，水箱内设有若干导水板，且每个水箱靠近钢带的一侧为压板，压板和钢带之间垫有保护板；水从进水口流入，在导水板的引导下，从出水口流出，水与压板始终保持接触，钢带的热量先传给保护板，然后由保护板传给压板，再由压板传给水箱内流动的水，最后由流动的水将热量带走。

本发明所述的压板和保护板紧密接触。

本发明所述的保护板采用导热性能优异、表面摩擦系数小、熔点高、具有变形能力的材料制成，可用膨胀石墨板或增强膨胀石墨板。

本发明所述的压板采用导热性能优良、具有强度的金属材料制成，可用铜、铝或铁。