[发明专利]石油工具长短料中频热处理系统及热处理工艺

权利要求书

1.一种石油工具长短料中频热处理系统，包括中频加热装置以及分别设置在所述中频加热装置左端和右端的出料架(3)和送料架(4)，所述中频加热装置中部上方设置有喷淋装置(1)，所述中频加热装置包括主架(2)以及均匀布设在主架(2)右部上方的加热感应器和均热恒温感应器，所述均热恒温感应器位于加热感应器左方，所述加热感应器和均热恒温感应器均通过调节杆(7)固定在主架(2)上，所述加热感应器的数量为6且相互连接形成加热区(5)，所述均热恒温感应器的数量为2且相互连接形成均热区(6)，所述主架(2)上均匀布设有传动装置(8)，所述传动装置(8)通过支架安装在主架(2)上，所述传动装置(8)下方设置有与其相连接的减速电机(9)，其特征在于：还包括与喷淋装置(1)配合使用的循环气冷装置，所述循环气冷装置包括喷嘴(10)以及依次设置在喷嘴(10)后端且相互连接的管线(11)和输气管道(12)，所述喷嘴(10)为陀螺型，所述喷嘴(10)内部设置有一空腔，所述喷嘴(10)后端面上设置有均匀分布的气眼(13)，所述输气管道(12)端部设置有气泵(14)，所述气泵(14)与输气管道(12)连接。

2.按照权利要求1所述的石油工具长短料中频热处理系统，其特征在于：所述输气管道(12)上设置有压力表(15)和开关(16)。

3.按照权利要求1所述的石油工具长短料中频热处理系统，其特征在于：所述管线(11)与喷嘴(10)的连接方式为焊接。

4.按照权利要求1或3所述的石油工具长短料中频热处理系统，其特征在于：所述管线(11)为钢制管线。

5.按照权利要求1或2所述的石油工具长短料中频热处理系统，其特征在于：所述输气管道(12)为夹层橡胶圆管。

6.一种利用如权利要求1所述系统对石油工具长短料进行中频热处理的工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：

步骤一、清洗：对待处理石油工具长短料(17)表面油污进行清洗；

步骤二、淬火：对待处理石油工具长短料(17)进行淬火处理，其淬火 处理过程如下：

201、将清洗后的待处理石油工具长短料(17)经送料架(4)进入加热区(5)加热，加热温度至665～685℃，加热时的直流电流为1100～1200A，直流电压为350～450V，中频电压为500～600V，中频功率为400～500KW，中频频率为140～240Hz，行走频率为8.5～9.5Hz，行走速度为220～240mm/min；

202、经加热后的待处理石油工具长短料(17)继续前进至均热区(6)均热，均热温度至895～945℃，均热时的直流电流为350～550A，直流电压为300～500V，中频电压为620～720V，中频功率为100～300KW，中频频率为220～320Hz，行走频率为8.5～9.5Hz，行走速度为220～240mm/min；

203、经均热后的待处理石油工具长短料(17)再前进，这时开启喷淋装置(1)和所述循环气冷装置，并将所述循环气冷装置的喷嘴(10)至于待处理石油工具长短料(17)前进方向端口处，对待处理石油工具长短料(17)同时进行水冷和气冷，水冷和气冷后停留时间3～4min后淬火处理结束；需注意的是：待处理石油工具长短料(17)的水冷和气冷时间是根据待处理石油工具长短料(17)的长度来确定，所述气冷的压强为0.4～0.8MPa；

步骤三、回火：对待处理石油工具长短料(17)进行回火处理，其回火处理过程如下：

301、将203中所述的经停留后的待处理石油工具长短料(17)通过起吊装置返回至加热区(5)加热，加热温度至525～585℃，加热时的直流电流为470～570A，直流电压为300～400V，中频电压为430～530V，中频功率为115～215KW，中频频率为70～170Hz，行走频率为7～9Hz，行走速度为190～210mm/min；

302、经加热后的待处理石油工具长短料(17)继续前进至均热区(6)均热，均热温度至640～670℃，均热时的直流电流为275～475A，直流电压为240～440V，中频电压为225～325V，中频功率为40～100KW，中频频率为150～250Hz，行走频率为7～9Hz，行走速度为180～220mm/min； 

303、经均热后的待处理石油工具长短料(17)再前进，这时开启喷淋装置(1)，对待处理石油工具长短料(17)进行水冷，水冷后经出料架(3)走出所述中频加热装置；待处理石油工具长短料(17)的水冷时间根据待处理石油工具长短料(17)的长度来确定；

步骤四、检验：将303中所述的走出所述中频加热装置的待处理石油工具长短料(17)进行硬度和机械性能检查，合格者入库，不合格者重新进行热处理。

7.按照权利要求6所述的石油工具长短料中频热处理的工艺，其特征在于：对步骤201中所述的加热温度、步骤202中所述的均热温度和步骤301中所述的加热温度以及步骤302中所述的均热温度的测量均采用比色测温仪进行测量。