回火爐氮氣控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種回火爐氮氣控制裝置，包括一控制儀表A1，所述控制儀表A1由端口1接入，端口2接出，控制儀表A1還包括溫度開關(guān)AL1的控制端，以及與熱電偶連接的控制端；溫度開關(guān)AL1和中間繼電器KA1串聯(lián)后與所述控制儀表A1并聯(lián)，構(gòu)成回路a；流量開關(guān)S1和延時繼電器KT1串聯(lián)，構(gòu)成回路b，回路b與回路a并聯(lián)；回路c與回路b交叉并聯(lián)，回路c包括由中間繼電器開關(guān)KA1引出兩條并聯(lián)的支路c-x和支路c-y，支路c-x上中間繼電器開關(guān)KA1、流量開關(guān)S1和延時繼電器KT1串聯(lián)，支路c-y上中間繼電器開關(guān)KA1和氮氣電磁閥YV1串聯(lián)；延時繼電器開關(guān)KT1與報警燈HL1串聯(lián)，構(gòu)成回路d，回路d與回路c并聯(lián)。本發(fā)明使氮氣通斷可以隨回火溫度變化。
【專利說明】回火爐氮氣控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熱處理的設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種回火爐氮氣控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]所謂回火就是在淬火處理后將工件加熱到低于臨界點的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的一種熱處理操作。鋼件淬火后獲得的組織主要是馬氏體或馬氏體加殘余奧氏體，在室溫下這兩種組織都處于亞穩(wěn)狀態(tài)，并有向鐵素體加碳化物的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變的趨勢?；鼗鹩兄诩铀俟ぜM織由亞穩(wěn)態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)的轉(zhuǎn)變過程。工件的回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火，低溫回火溫度范圍一般在150°C _250°C，中溫回火溫度范圍一般在350°C _500°C，高溫回火溫度一般為500°C _650°C。中國南車戚墅堰所熱處理中心處理的產(chǎn)品多為低碳鋼滲碳淬火件，主要采用高溫回火和低溫回火，具體實施時高溫回火是為了消除滲碳時產(chǎn)生的網(wǎng)狀或大塊狀碳化物，使碳化物球化；另一方面高溫回火用來降低工件的滲碳硬度，提高工件中間工序的切削加工性能。對于滲碳鋼，低溫回火主要是使處于亞穩(wěn)態(tài)的馬氏體穩(wěn)定化，得到回火馬氏體組織。
[0003]氮氣是一種惰性氣體，在低于1200°C溫度范圍內(nèi)不會與工件發(fā)生反應(yīng)，所以在回火過程中選用氮氣作為保護(hù)氣。氮氣作為保護(hù)氣是通過置換爐膛內(nèi)的空氣實現(xiàn)的，從而達(dá)到預(yù)防工件回火氧化和氧化脫碳的目的。熱處理中心擁有7臺Ipsen箱式回火爐和9臺Achelin井式回火爐，16臺回火爐在進(jìn)行回火操作過程均保持氮氣流通狀態(tài)。資料顯示，鋼鐵件在高于100°C的空氣中暴露會與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，在工件表面形成一層Fe3O4氧化膜，而工件在空氣中的氧化脫碳溫度為580°C以上。工件在低溫回火時是不需要氮氣保護(hù)的，因為工件在低溫回火時產(chǎn)生的氧化膜會同工件淬火時產(chǎn)生的氧化膜在拋丸工序中被清除掉；而工件的氧化脫碳會降低工件的疲勞壽命，這在后續(xù)加工過程中是無法補(bǔ)救的，所以工件在高溫回火時需要氮氣保護(hù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種結(jié)構(gòu)簡單、有助于節(jié)約成本的回火爐氮氣控制裝置，使氮氣通斷可以隨回火溫度變化。
[0005]本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn):
一種回火爐氮氣控制裝置，包括一控制儀表Al，所述控制儀表Al由端口 I接入，端口 2接出，控制儀表Al還包括溫度開關(guān)ALl的控制端5、4和3，以及與熱電偶連接的控制端6和7 ;溫度開關(guān)ALl和中間繼電器KAl串聯(lián)后與所述控制儀表Al并聯(lián)，構(gòu)成回路a ;流量開關(guān)SI和延時繼電器KTl串聯(lián)，構(gòu)成回路b，回路b與回路a并聯(lián)；回路c與回路b交叉并聯(lián)，回路c包括由中間繼電器開關(guān)KAl引出兩條并聯(lián)的支路c-x和支路c-y，支路c-x上中間繼電器開關(guān)KA1、流量開關(guān)SI和延時繼電器KTl串聯(lián)，支路c-y上中間繼電器開關(guān)KAl和氮氣電磁閥YVl串聯(lián)；延時繼電器開關(guān)KTl與報警燈HLl串聯(lián)，構(gòu)成回路d，回路d與回路c并聯(lián)。
[0006]優(yōu)選的，所述回路b還包括手動/自動開關(guān)SA1，所述手動/自動開關(guān)SA1、流量開關(guān)SI和延時繼電器KTl串聯(lián)連接。
[0007]優(yōu)選的，所述回火爐氮氣控制裝置由斷路器L-N的L端引出，N端引入。
[0008]優(yōu)選的，所述控制儀表Al上設(shè)有可實時顯示回火爐的爐內(nèi)溫度的顯示裝置。
[0009]優(yōu)選的，所述顯示裝置為LED顯示器。
[0010]本發(fā)明的突出效果為:采用本發(fā)明的回火爐氮氣控制裝置，解決了氮氣只能常開或常閉單一控制的缺陷，使其可以根據(jù)回火溫度設(shè)計控制程序，實現(xiàn)在回火爐爐溫大于某一溫度時通入氮氣，從而保證了在低溫回火時的氮氣斷開和高溫回火時的氮氣通入，根據(jù)需要來控制氮氣的通斷，節(jié)省了回火過程中50%以上的氮氣用量；其中，回路d具有在氮氣流通發(fā)生故障時的延時報警功能，保證了上述氮氣通斷過程的有效進(jìn)行，同時可以根據(jù)需要，通過手動/自動開關(guān)SAl的切換，實現(xiàn)氮氣在回火時的常通，即可實現(xiàn)氮氣在低溫回火時的通入；控制儀表Al可以實時顯示回火爐的爐內(nèi)溫度，實現(xiàn)了操作員監(jiān)控和程序監(jiān)控的同步進(jìn)行；本發(fā)明所用電器元件少、工作流程簡單，便于操作人員的操作和維修人員的維修、維護(hù)。
[0011]以下便結(jié)合實施例附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實施例的電器原理圖；
圖2是本發(fā)明實施例的回火爐氮氣流通示意圖。

【具體實施方式】
[0013]本實施例的一種回火爐氮氣控制裝置，如圖1所示，該回火爐氮氣控制裝置由斷路器L-N的L端引出，N端引入，包括控制儀表Al，控制儀表Al由端口 I接入，端口 2接出，控制儀表Al還包括溫度開關(guān)ALl的控制端5、4和3，以及與熱電偶連接的控制端6和7 ；控制儀表Al上設(shè)有可實時顯示回火爐的爐內(nèi)溫度的顯示裝置，該顯示裝置可以為LED顯示器。溫度開關(guān)ALl和中間繼電器KAl串聯(lián)后與控制儀表Al并聯(lián)，構(gòu)成回路a;手動/自動開關(guān)SA1、流量開關(guān)SI和延時繼電器KTl串聯(lián)，構(gòu)成回路b，回路b與回路a并聯(lián)；回路c與回路b交叉并聯(lián)，回路c包括由中間繼電器開關(guān)KAl引出兩條并聯(lián)的支路c-x和支路c_y，支路c-x上中間繼電器開關(guān)ΚΑΙ、流量開關(guān)SI和延時繼電器KTl串聯(lián)，支路c_y上中間繼電器開關(guān)KAl和氮氣電磁閥YVl串聯(lián)；延時繼電器開關(guān)KTl與報警燈HLl串聯(lián)，構(gòu)成回路d，回路d與回路c并聯(lián)。如圖2所示，氮氣電磁閥YV1，流量開關(guān)SI以及流量計L依次連接，氮氣在氮氣電磁閥YVl和流量開關(guān)SI的控制下斷開或通入回火爐內(nèi)。
[0014]本實施例的回火爐氮氣控制裝置在使用時，具體的工作流程包括以下步驟:
(一)氮氣流通正常的情況下
第一步:回火爐開始工作，回路a中的熱電偶開始工作，斷路器L-N此時是閉合狀態(tài)；熱電偶測得的溫度信息由控制端6和7傳入控制儀表Al，程序設(shè)定當(dāng)熱電偶傳入的溫度>T0C (比如300°C)時，控制儀表Al中的溫度開關(guān)ALl閉合；
第二步:當(dāng)控制儀表Al中的溫度開關(guān)ALl閉合，此時回路a中的溫度開關(guān)ALl亦閉合(即 a_5、a-4 接通)； 第三步:回路a中的溫度開關(guān)ALl閉合后，回路a形成閉合回路，從而a_Al、a_A2兩端具有電勢，中間繼電器KAl得電導(dǎo)通；
第四步:當(dāng)回路a中的中間繼電器KAl導(dǎo)通時，支路c中的中間繼電器開關(guān)KAl閉合(即c-5、c-4接通)，從而使支路c-y形成閉合回路，從而c-Al、c_A2兩端具有電勢，氮氣電磁閥YVl得電導(dǎo)通；
第五步:當(dāng)?shù)獨怆姶砰yYVl得電導(dǎo)通時，圖2中的氮氣電磁閥YVl亦導(dǎo)通，從而氮氣從氮氣管路通過流量開關(guān)SI和流量計L進(jìn)入回火爐內(nèi)，因流量開關(guān)SI為壓力開關(guān)，在無氮氣通入時流量開關(guān)SI是常閉的，當(dāng)有氮氣通入時流量開關(guān)SI自動打開,此時支路C-X中的流量開關(guān)SI亦斷開。
[0015](二)氮氣在電磁閥打開時因故障沒有導(dǎo)通的情況下
第一步:回火爐開始工作，回路a中的熱電偶開始工作，斷路器L-N此時是閉合態(tài)；熱電偶測得的溫度信息由控制端6和7傳入控制儀表Al，程序設(shè)定當(dāng)熱電偶傳入的溫度>T0C (比如300°C)時，控制儀表Al中的溫度開關(guān)ALl閉合；
第二步:當(dāng)控制儀表Al中的溫度開關(guān)ALl閉合，此時回路a中的溫度開關(guān)ALl亦閉合(即 a_5、a-4 接通)。
[0016]第三步:回路a中的溫度開關(guān)ALl閉合后，回路a形成閉合回路，從而a_Al、a_A2兩端具有電勢，中間繼電器KAl得電導(dǎo)通；
第四步:當(dāng)回路a中的中間繼電器KAl導(dǎo)通時，支路c中的中間繼電器開關(guān)KAl閉合(即c-5、c-4接通)，從而使支路c-y形成閉合回路，從而c-Al、c_A2兩端具有電勢，氮氣電磁閥YVl得電導(dǎo)通；
第五步:當(dāng)?shù)獨怆姶砰yYVl得電導(dǎo)通時，圖2中的氮氣電磁閥YVl亦導(dǎo)通，而氮氣因故障仍未有從流量開關(guān)SI通入爐內(nèi)；
第六步:支路c-x中的流量開關(guān)SI是處于常閉狀態(tài)的，此時支路c-x形成閉合回路，從而b-Al、b-A2兩端具有電勢，延時繼電器KTl得電延時，如設(shè)定延時10s，1s后回路d中延時繼電器開關(guān)KTl自動閉合，從而回路d形成閉合回路，報警燈HLl兩端d-Al、d-A2得電勢，從而警報響起，提示維修人員進(jìn)行檢修。
[0017]另外，當(dāng)?shù)蜏鼗鼗鸷蠊ぜo拋丸工序或客戶對回火表面要求較高時，可以通過以下步驟實現(xiàn)氮氣的回火過程的常通:將回路b中的手動/自動開關(guān)SAl執(zhí)向手動擋，以上氮氣隨溫度控制程序停止工作，氮氣不會隨溫度變化選擇通斷，氮氣在回火爐工作時即保持通入。
[0018]本實施例的回火爐氮氣控制裝置，解決了氮氣只能常開或常閉單一控制的缺陷，使其可以根據(jù)回火溫度設(shè)計控制程序，實現(xiàn)在回火爐爐溫大于某一溫度時通入氮氣，從而保證了在低溫回火時的氮氣斷開和高溫回火時的氮氣通入，根據(jù)需要來控制氮氣的通斷，節(jié)省了回火過程中50%以上的氮氣用量；其中，回路d具有在氮氣流通發(fā)生故障時的延時報警功能，保證了上述氮氣通斷過程的有效進(jìn)行，同時可以根據(jù)需要，通過手動/自動開關(guān)SAl的切換,實現(xiàn)氮氣在回火時的常通,即可實現(xiàn)氮氣在低溫回火時的通入；控制儀表Al可以實時顯示回火爐的爐內(nèi)溫度，實現(xiàn)了操作員監(jiān)控和程序監(jiān)控的同步進(jìn)行；本實施例所用電器元件少、工作流程簡單，便于操作人員的操作和維修人員的維修、維護(hù)。
[0019]本發(fā)明并不限于前述實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)精髓的啟示下，還可能做出其他變更，但只要其實現(xiàn)的功能與本發(fā)明相同或相似，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種回火爐氮氣控制裝置，其特征在于:包括一控制儀表A1，所述控制儀表A1由端口 1接入，端口 2接出，控制儀表A1還包括溫度開關(guān)AL1的控制端5、4和3，以及與熱電偶連接的控制端6和7 ;溫度開關(guān)AL1和中間繼電器KA1串聯(lián)后與所述控制儀表A1并聯(lián)，構(gòu)成回路a ;流量開關(guān)S1和延時繼電器KT1串聯(lián)，構(gòu)成回路b，回路b與回路a并聯(lián)；回路c與回路b交叉并聯(lián)，回路c包括由中間繼電器開關(guān)KA1引出兩條并聯(lián)的支路c-x和支路c_y，支路c-x上中間繼電器開關(guān)ΚΑΙ、流量開關(guān)S1和延時繼電器KT1串聯(lián)，支路c_y上中間繼電器開關(guān)KA1和氮氣電磁閥YV1串聯(lián)；延時繼電器開關(guān)KT1與報警燈HL1串聯(lián)，構(gòu)成回路d，回路d與回路c并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回火爐氮氣控制裝置，其特征在于:所述回路b還包括手動/自動開關(guān)SA1，所述手動/自動開關(guān)SA1、流量開關(guān)S1和延時繼電器KT1串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回火爐氮氣控制裝置，其特征在于:所述回火爐氮氣控制裝置由斷路器L-N的L端引出，N端引入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回火爐氮氣控制裝置，其特征在于:所述控制儀表A1上設(shè)有可實時顯示回火爐的爐內(nèi)溫度的顯示裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回火爐氮氣控制裝置，其特征在于:所述顯示裝置為LED顯示器。
【文檔編號】C21D11/00GK104278142SQ201310268870
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月1日
【發(fā)明者】董國節(jié), 徐寧, 池城, 翟陽 申請人:南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司