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热处理、调质案例

名称钢管多线淬火感应加热炉

主要技术参数: ●电源组成:500KW-3200KW/1000HZ-8000HZ ●适用范围:ø20-ø600壁厚2.5mm-10mm ●小时产量:1.5-10吨 ●输送辊道:辊道轴线与工件轴线成夹角18~21°,工件一边自传,一边匀速前进,使加热更均匀。炉体间辊道采用304无磁不锈钢并水冷。 ●送料系统:每轴独立电机减速机驱动,独立变频器控制;灵活设计速差输出,分段控制运行速度。
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钢管多线淬火感应加热炉

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感应加热原理:

   感应加热的加热线圈与被加热物(金属)的关系就如同变压器的1次侧、2次侧线圈的关系一样。
   如图所示,由加热线圈通高频电流产生的磁力线集中在被加热物上、由电磁的感应作用,产生涡旋电流,将被加热物加热。在这个时候,根据钢材的种类和形状选择适当的交流电流的频率、功率、加热时间、保持时间、线圈的形状等,就能使各种钢材得到适当的品质特性。其热效率为95%,感应加热,是把三相工频交流电,整流后变成直流电,再把直流电变为可调节的中频电流,供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流,在感应圈中产生高密度的磁力线,并切割感应圈里盛放的金属材料,在金属材料中产生很大的涡流。工件依靠这些电流的焦耳热达到预计温度。如果圆柱体放在线圈中心,那么圆柱体周边的温度是一样的,圆柱体加热过程中也不会产生有害气体、强光污染环境等。正因为感应加热有以上的优点,在各种行业得到了广泛推广使用。


主要技术参数:
●电源组成:500KW-3200KW/1000HZ-8000HZ
●适用范围:ø20-ø600壁厚2.5mm-10mm
●小时产量:1.5-10吨
●输送辊道:辊道轴线与工件轴线成夹角18~21°,工件一边自传,一边匀速前进,使加热更均匀。炉体间辊道采用304无磁不锈钢并水冷。
●送料系统:每轴独立电机减速机驱动,独立变频器控制;灵活设计速差输出,分段控制运行速度。
●配方管理功能:强大的配方管理系统,输入待生产的钢种、外径、壁厚参数后,自动调用相关参数,不用再手动记录、查阅、输入各种工件所需的参数值。
●多路闭环功能: 针对不发达地区和国家供电系统的极不稳定, 设计了高等级的温度、电压等多路闭环系统。在供电电压高达20 % 的波动、间歇利用发电机组工作等恶劣情况下,仍能保证产品工艺的高度一致性。
●工控机系统:实时显示当时工作参数的状态,工件参数记忆、存储、打印、故障显示、报警等功能。
▲ 能量转换:采用淬火方式,吨耗电280~320度。
●根据用户需要提供带触摸屏或者工控机系统的远程操作台。
●专门定制的人机界面,高度人性化的操作指示。
●全数字、高深度的可调节参数,让您对设备的控制得心应手。
●严格的等级管理制度,完善的一键还原系统。
●根据不同国家和地区提供相应的语言切换。
配方管理功能:
    强大的配方管理系统,输入待生产的钢种、管径、壁厚参数后,自动调用相关参数,不用再手动记录、查阅、输入各种工件所需的参数值。
历史曲线功能:
    可追溯的工艺历史曲线( 工控机系统标配), 精确至0 . 1 秒的记录精度,形象、准确的再现单支产品的处理温度趋势图。高达1T 的容量储存空间,永久保存数十年内的所有产品工艺记录。
历史记录:
    可追溯的工艺数据表格,可以在每支产品上取出多组采样点, 准确的再现单支产品各段的处理温度值。触摸屏系统中可储存约3 万条工艺记录, 可以U盘或者网络备份; 工控机系统中则完全不受储存空间限制,永久保存数十年内的所有产品工艺记录。
长杆类钢管钢棒感应加热热处理优势:
   长杆类中碳低合金钢管钢棒,其热处理加热方式为燃气加热、电阻炉加热和感应加热三种。燃气加热、电阻炉加热对于长杆类钢棒钢管的热处理,其关键点之一就是整体均匀并且高效的加热、淬火较难实现,这是造成长杆类工件的变形、调质后硬度不均匀难以控制的原因之一,而感应加热热处理较为经济合理,通过感应加热热处理调质线,对产品进行调质以提升钢材性能。感应加热热处理调质的主要特点是加热速度快、表面氧化少、旋转加热过程中实现淬、回火过程,调质后钢材直线度好、不弯曲。感应调质热处理在生产这类长材产品热处理时应用较为广泛。国外在加热方式上选用较多的也是感应加热。
长杆类钢管钢棒感应加热热处理调质生产线特点:
   我们设计的钢棒钢管感应热处理线,在传动设计上采用斜放布置的V型辊,减小径向的跳动。使工件产生自旋转运动,采用压力喷射冷却技术,冷却介质从压力喷嘴中以一定压力喷出呈紊流状态的连续水流,利用液流破碎前的连续喷流冲击钢棒而冷却。穿透性好,适用于水汽膜较厚的环境,冷却效率高。当冷却水接触到炽热的钢棒时,产生汽化并形成汽膜,由于连续水流冲击在表面,该表面很难形成稳定的蒸汽膜。表面温度迅速下降,此时核沸腾为主要的换热方式。核沸腾一开始,热流密度q就急剧增加,当钢棒钢管表面温度降到低于气泡沸腾的温度下限时,沸腾停止,热流密度下降。
   射流的正下方存在一个单相对流换热区域,随着距驻点的半径增大,将出现核沸腾和膜沸腾区。单相对流时换热系数的影响因素为射流速度和冷却水温度,完全核沸腾时自由流体的温度和速度对换热系数影响不大。核沸腾出现的半径由射流速度和过冷度决定,一定位置热流密度最大的时刻即为出现核沸腾的时刻。在生产中的喷水淬火情况下,淬火烈度H可达到3~4,在高速冷却下,钢棒在几秒钟内就全部冷却到马氏体转变点以下。芯部基本上也完全转变成均匀细小的马氏体,工件的整个横截面上组织趋于一致,使得钢材的性能得到充分的发挥。淬火过程中的喷水冷却阶段,冷却水从环形的喷水装置中喷出后,汇聚到工件表面,出水压力最高达0. 3MPa。充分将工件表面的蒸汽膜破坏掉,使得淬火效率和产品质量大大提高。基体组织就基本上转变成马氏体,组织较为均匀,有利于回火后强度和韧性的提高。

   喷射的水流在工件表面形成更加均匀接触的核沸腾,使其横截面的温度场分布更加合理,抑制了整体的变形。冷却水流喷至工件表面后沿工件前进方向形成一个包络住工件表面的水柱,保证冷却水和工件充分接触,提高了偏心运动的工件均匀淬透。连续冷却方式为钢棒在通过控制冷却装置时,边前进边冷却,使之从头至尾渐次达冷却到规定的终冷温度,这是目前采用最多的冷却方式,被广泛应用于长杆管件淬火中。由于生产线为连续不间断工作模式,整条生产线的控制采用PLC与人机交互系统,传动采用变频式对整条生产线进行调度调节,控制精度高、调节范围广、运行更加平稳。同时在电源配置上留有一定的富余量,以保证一定的加热速度:在配套热处理工艺中使用了相对Ac3高出很多的淬火温度,让工件芯部在足够高的温度进行奥氏体化。生产线温度检测采用高精度非接触红外线测温仪,确保了产品质量的稳定性。红外实时测温系统将数据传至操作台的无纸记录仪中,方便工作人员的远端监控和生产关键参数的回溯。


定制:钢管多线淬火感应加热炉

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