[发明专利]大直径钨棒材退火装置及退火工艺

说明书

本发明涉及金属热处理技术领域，公开了一种大直径钨棒材退火装置及退火工艺，该退火装置包括第一料槽、进料装置、氢气保护盒、感应线圈、IGBT高频感应电源、出料装置、第二料槽、电机、电控柜、以及冷却系统。利用本发明的大直径钨棒材退火装置和退火工艺，可有效消除大直径钨棒材的内部应力，避免后续加工中可能出现的劈裂、崩边、表面微裂纹等现象，提高钨棒材的加工性能，延长机加工刀具等耗材的使用寿命，改善钨棒材的使用性能，有效提高钨棒材的高温寿命，而且本发明的大直径钨棒材退火装置和退火工艺具有速度快、质量高、成本低、维护方便的优点，可保证工业化生产的顺利进行，降低生产成本，提高生产质量。

技术领域

本发明涉及金属热处理技术领域，更具体地涉及一种大直径钨棒材退火装置及退火工艺。

背景技术

钨合金因其极高的熔点、低的蒸气压、高温下的低膨胀性和尺寸稳定性及优良的电子发射性能和高温力学性能等特性，被大量的应用到国防军工、电子、电光源、化工、医疗、机械等众多领域。高温烧结后的大直径钨棒材经多道次、大压缩比的锻打加工后，变形量达到60％以上才可以作为密度合格的棒料，这种棒料可作为进一步机械加工的原料。

在交变应力的作用下，钨棒材内部应力快速积累，当部分区域应力过于集中时，钨棒材在进行压力加工时会出现劈裂、尺寸不稳定等现象；在进行机械加工时会出现如零部件的崩边、表面(微)裂纹、机加工刀具消耗过快等问题；应用到相关领域，钨棒材零部件高温下寿命不足，甚至是无法使用。而以上问题的出现，主要原因在于大直径钨棒材内部所存在的应力，导致大直径钨棒材的加工性能和使用性能降低。

因此，如何能够有效地消除大直径钨棒材内部应力，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大直径钨棒材退火装置及退火工艺，能够有效消除大直径钨棒材的内部应力，提高大直径钨棒材的加工性能和使用性能，同时还能够提高大直径钨棒材的高温寿命。

根据本发明的一个方面，提供了一种大直径钨棒材退火装置，包括：第一料槽、进料装置、氢气保护盒、感应线圈、IGBT高频感应电源、出料装置、第二料槽、电机、电控柜、以及冷却系统，其中：

第一料槽设置在进料装置之前，放置待退火大直径钨棒材，第二料槽设置在出料装置之后，放置完成退火的大直径钨棒材；

氢气保护盒设置在进料装置和出料装置之间，感应线圈固定在氢气保护盒内并连接于IGBT高频感应电源，氢气保护盒的前端开有进料孔，氢气保护盒的后端开有出料孔，氢气保护盒的正面开有观察孔，氢气保护盒的下方连接有连通于氢气供应源的氢气管；

进料装置和出料装置均包括主动轮、从动轮、气缸和支撑板，电机的输出端固定有链轮，进料装置的主动轮通过链条连接于链轮，进料装置的主动轮和出料装置的主动轮经由链条相互连接，从动轮设置在主动轮上方并相互啮合，支撑板连接于从动轮，气缸固定于支撑板；

电控柜内设置有控制电机的转速的变频器，电控柜的面板上设有IGBT高频感应电源功率调节旋钮、设备电源开关、电机开关和急停按钮；

冷却系统由冷却循环水供应源、连接于冷却循环水供应源的分水器、以及连接于分水器的冷却管构成，其中冷却管包括第一冷却管、第二冷却管和第三冷却管，第一冷却管连接于氢气保护盒后端的出料孔，第二冷却管焊接在氢气保护盒的盒体外表面，第三冷却管焊接在将感应线圈连接于IGBT高频感应电源的铜板的表面上。

优选地，在上述大直径钨棒材退火装置中，氢气保护盒前端的进料孔内设置有进口导卫，氢气保护盒后端的出料孔内设置有出口导卫。

优选地，在上述大直径钨棒材退火装置中，进口导卫和出口导卫的材质均为钨合金。

优选地，在上述大直径钨棒材退火装置中，进口导卫和出口导卫的入口角度均为120±10°。