[发明专利]一种高碳铸钢丸或高碳铸钢砂的二次淬火的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高碳铸钢丸或高碳铸钢砂的二次淬火方法及装置，高碳铸钢丸及高碳铸 钢砂是适用于钢材、铸件、锻件、热处理件的表面抛丸、喷丸、喷砂清理和强化用或石材砂 锯切割用，属于金属磨料技术领域。

背景技术

目前国内外使用的高碳铸钢丸或高碳铸钢砂产品满足GB/T18838.3-2008高碳铸钢丸和 砂、SFSA20-66铸钢磨料、SAE J827-1996铸钢丸、SAE J1993-1996高碳铸钢砂、YB/T5149 -1993铸钢丸、YB/T5150-1993铸钢砂、ISO11124-3-1993高碳铸钢丸和砂，JIS G5903-1975 铸钢丸和砂，DIN 8201-2-1985铸钢丸和砂标准，主要成分为C：0.75～1.20wt％，碳量高， 属过共析钢成分，熔炼好的1580-1650℃钢液，经雾化凝固成丸后落入水中冷却，属一次淬 火，铸态组织中存在严重的成分偏析现象，冷却到室温后形成高碳片状马氏体组织，需经再 次加热进行二次淬火及回火处理，二次淬火后可消除其成分偏析，获得隐晶马氏体，增加二 次淬火工艺可使高碳铸钢丸或高碳铸钢砂的使用寿命提高10-30％。

现国内外二次淬火过程均是采用外加热连续式或外加热周期式滚筒热处理炉，用电炉丝 或燃油、燃气(液化石油气、发生炉煤气、天然气)作热源，加热耐热钢或不锈钢炉胆外侧， 热量经炉胆传递给滚筒炉胆内的高碳铸钢丸，使其升温到800-900℃，保温1-60分钟后出 炉，出炉后迅速用流动用水或空气使高碳铸钢丸冷却淬火，但此种装置及二次淬火方法存在 能耗高、加热速度慢、高碳铸钢丸或高碳铸钢砂成分、组织及硬度均匀性差，表面易脱碳， 综合淬火质量差等缺点，无法满足表面抛丸、喷砂、喷丸清理和强化及石材切割对高碳铸钢 丸及高碳铸钢砂需求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术不足，而提供一种高碳铸钢丸或高碳铸钢砂的二次淬火的 方法。

本发明的另一目的是提供一种高碳铸钢丸或高碳铸钢砂的二次淬火的装置。

经此种二次淬火装置及方法处理后的高碳铸钢丸或高碳铸钢砂具有生产过程能耗低、升 温速度快、高碳铸钢丸或高碳铸钢砂成分、组织及硬度均匀性好，表面不易脱碳，综合淬火 质量好，强度高、韧性好、耐冲击、耐磨损、使用寿命长等特点。

本发明采取的技术方案为：

一种高碳铸钢丸或高碳铸钢砂的二次淬火的方法，包括如下步骤：

1)将半成品铸态高碳铸钢丸加入到淬火热处理炉的炉胆内，向炉胆内喷入点燃的空气与 燃油或燃气的混合物，使燃烧的火焰直接冲击炉胆内壁及炉内半成品铸态高碳铸钢 丸，使半成品铸态高碳铸钢丸加热到800℃～900℃，并保温1～60分钟，然后在高速 流动的空气中或50℃以下的流动水中进行淬火处理，(经水冷却淬火的需干燥)制得 半成品二次淬火高碳铸钢丸；

2)将半成品二次淬火高碳铸钢丸在150℃～650℃温度下，保温10～60分钟，进行回火 处理制得高碳铸钢丸；

将粒度≥1.7mm的半成品二次淬火高碳铸钢丸烘干后经破碎机破碎，制成半成品二次 淬火高碳铸钢砂，半成品二次淬火高碳铸钢砂在150℃～500℃温度下，保温10～60 分钟，进行回火处理制得高碳铸钢砂。

所述的高碳铸钢丸粒度为0.1～4.0mm，所述的高碳铸钢砂粒度为0.1～2.4mm。

一种高碳铸钢丸或高碳铸钢砂的二次淬火的装置，包括炉胆，炉胆的进料口一端设有喷 嘴，喷嘴通过管道连接进风阀门和燃油燃气阀门，炉胆的出料口一端设有烟道出口，炉胆的 出料口连接冷却淬火装置。

所述的炉胆的外层为耐火材料保温层。

所述的炉胆的出料口一端设有热电偶，热电偶连有控温仪表。

所述的炉胆上设有传动钢圈，传动钢圈通过固定在炉架上的电机驱动带动炉胆转动。炉 架在炉胆的下面。