粉末冶金快速冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種快速冷卻系統(tǒng)，尤其是一種用于粉末冶金中的快速冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末冶金燒結(jié)硬化技術(shù)始于20世紀(jì)90年代，是粉末冶金零件在燒結(jié)進(jìn)入冷卻段過(guò)程中顯微組織部分或全部轉(zhuǎn)變成馬氏體組織的工藝過(guò)程。該工藝過(guò)程省掉了燒結(jié)后的一道單獨(dú)淬火工藝，具有節(jié)能省時(shí)、高效的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。粉末冶金快速冷卻系統(tǒng)就是針對(duì)該項(xiàng)技術(shù)而開(kāi)發(fā)的粉末冶金燒結(jié)爐輔助系統(tǒng)。
[0003]粉末冶金燒結(jié)硬化就是將具有適當(dāng)合金成分的粉末冶金制品從燒結(jié)溫度下，通過(guò)快速冷卻系統(tǒng)作用急速冷卻，奧氏體進(jìn)行非擴(kuò)散型的晶格轉(zhuǎn)變，即奧氏體的面心立方結(jié)構(gòu)會(huì)突然轉(zhuǎn)變成碳原子“凍結(jié)”于馬氏體的體心立方結(jié)構(gòu)中的過(guò)飽和固溶體，從而使晶格畸變，形成馬氏體。粉末冶金網(wǎng)帶式燒結(jié)爐是燒結(jié)冷卻一體的連續(xù)式設(shè)備，根據(jù)工藝要求需要在高溫?zé)Y(jié)區(qū)后增加快速冷卻系統(tǒng)，在適當(dāng)?shù)臏囟认?，以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度滿(mǎn)足產(chǎn)品的工藝要求。
[0004]原有的快速冷卻系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)高速離心風(fēng)機(jī)將冷卻段內(nèi)熱的保護(hù)氣氛從底部抽出，經(jīng)過(guò)換熱器冷卻后，將保護(hù)氣氛由冷卻段上部吹入，進(jìn)行產(chǎn)品表面急速冷卻，達(dá)到淬硬效果。但是，該系統(tǒng)存在幾個(gè)問(wèn)題:
[0005]1、進(jìn)出風(fēng)口為上下直通，在離心風(fēng)機(jī)的高頻率運(yùn)作狀態(tài)下，冷卻段內(nèi)由于氣體高速流動(dòng)容易產(chǎn)生負(fù)壓，導(dǎo)致空氣直接從爐尾吸入爐內(nèi)，導(dǎo)致產(chǎn)品表面氧化影響產(chǎn)品質(zhì)量。一般的處理方式是降低風(fēng)機(jī)頻率，保證空氣不會(huì)由于負(fù)壓而進(jìn)入爐內(nèi)，但是降低風(fēng)機(jī)頻率后，產(chǎn)品冷卻速度也會(huì)受到影響，達(dá)不到工藝要求。
[0006]2、粉末冶金燒結(jié)爐是由網(wǎng)帶驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)品放置在網(wǎng)帶表面。在原有快冷系統(tǒng)作用下，產(chǎn)品上表面因?yàn)槔滹L(fēng)急速淬硬，而下表面由于網(wǎng)帶的熱量沒(méi)有及時(shí)帶走，導(dǎo)致出了快冷區(qū)后，網(wǎng)帶熱量反彈產(chǎn)生回火效應(yīng)，降低了產(chǎn)品表面硬度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種快速冷卻效率高，并采用水冷結(jié)合風(fēng)冷的形式保證上下冷卻速度平衡，同時(shí)增加平衡段保證爐內(nèi)空氣平衡，不會(huì)導(dǎo)致空氣倒吸的一種粉末冶金快速冷卻系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種粉末冶金快速冷卻系統(tǒng)，其于爐體加熱區(qū)和爐體水冷區(qū)之間設(shè)置有一快冷段，并于所述快冷段與爐尾之間設(shè)置有一平衡段，所述快冷段包括，
[0009]快冷段循環(huán)風(fēng)腔，其沿軸向由上而下依次包括相互導(dǎo)通的氣流冷卻室，氣流緩沖區(qū)，氣流導(dǎo)流區(qū)，以及連通氣流導(dǎo)流區(qū)和氣流冷卻室的氣流側(cè)循環(huán)通道；
[0010]變頻軸流風(fēng)機(jī)A，其固定密封連接于所述快冷段循環(huán)風(fēng)腔的壁體上端，其風(fēng)葉A位于所述氣流冷卻室內(nèi)；
[0011]冷卻盤(pán)管，其盤(pán)繞連接于所述氣流冷卻室外壁，其一側(cè)設(shè)有冷卻盤(pán)管進(jìn)、出水口 ；
[0012]冷卻水套，其固定連接于所述快冷段循環(huán)風(fēng)腔的壁體底端，并向兩側(cè)延伸，其一側(cè)設(shè)有水套進(jìn)、出水口 ；
[0013]用于放置產(chǎn)品的網(wǎng)帶穿插貫穿于所述快冷段循環(huán)風(fēng)腔，并位于所述快冷段循環(huán)風(fēng)腔內(nèi)部的底部，該網(wǎng)帶上表面與所述氣流導(dǎo)流區(qū)位置相對(duì)應(yīng)，該網(wǎng)帶下表面與所述冷卻水套相對(duì)應(yīng)；
[0014]所述平衡段包括平衡段內(nèi)腔；該平衡段內(nèi)腔的壁體上端固定密封連接有至少兩個(gè)變頻軸流風(fēng)機(jī)B，其風(fēng)葉B位于該平衡段內(nèi)腔內(nèi)；該平衡段內(nèi)腔的壁體底端與所述向兩側(cè)延伸的冷卻水套連接。
[0015]優(yōu)選地，上述的一種粉末冶金快速冷卻系統(tǒng)，其中所述氣流導(dǎo)流區(qū)包括一設(shè)置于噴流口處的若干導(dǎo)流板，該噴流口與網(wǎng)帶上放置的產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)。
[0016]優(yōu)選地，上述的一種粉末冶金快速冷卻系統(tǒng)，其中所述水套進(jìn)水口設(shè)置于所述冷卻水套相對(duì)的兩側(cè)，并與冷卻水套內(nèi)形成螺旋式流動(dòng)的水流。
[0017]優(yōu)選地，上述的一種粉末冶金快速冷卻系統(tǒng)，其中所述水套進(jìn)水口設(shè)置于所述冷卻水套的一側(cè)，該冷卻水套內(nèi)設(shè)有螺旋水流通道。
[0018]優(yōu)選地，上述的一種粉末冶金快速冷卻系統(tǒng)，其中所述冷卻盤(pán)管為銅鋁復(fù)合翅片管。
[0019]優(yōu)選地，上述的一種粉末冶金快速冷卻系統(tǒng)，其中所述變頻軸流風(fēng)機(jī)B為2個(gè)，其相互作用并于該兩個(gè)變頻軸流風(fēng)機(jī)B之間形成一空氣對(duì)流區(qū)。
[0020]本實(shí)用新型的技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
[0021](I)本實(shí)用新型中網(wǎng)帶的上表面與氣流導(dǎo)流區(qū)位置相對(duì)應(yīng)，網(wǎng)帶的下表面與冷卻水套相對(duì)應(yīng)，網(wǎng)帶上放置的產(chǎn)品的上部通過(guò)軸流風(fēng)機(jī)將保護(hù)氣氛由上向下吹下，通過(guò)冷卻盤(pán)管冷卻后，吹到工件表面對(duì)工件進(jìn)行快速冷卻，同時(shí)網(wǎng)帶的下表面通過(guò)冷卻水套及時(shí)帶走網(wǎng)帶的熱量，即采用了風(fēng)冷結(jié)合水冷的形式保證了產(chǎn)品工件上下冷卻速度平衡，不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品上下兩表面存在硬度差；另外，在保證冷卻速度能達(dá)到最佳效果情況下，于快冷段與爐尾之間增設(shè)有一平衡段，平衡段為至少兩個(gè)風(fēng)機(jī)互相作用，在相鄰的兩個(gè)風(fēng)機(jī)之間形成一個(gè)空氣對(duì)流區(qū)，可通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)風(fēng)機(jī)的速度，控制兩頭的氣壓差來(lái)達(dá)到控制氣流走向的作用，不會(huì)導(dǎo)致空氣倒吸，不會(huì)由于后部空氣進(jìn)入導(dǎo)致產(chǎn)品氧化。
[0022](2)本實(shí)用新型中的冷卻水套中的水流以螺旋形式流動(dòng)，保證了水溫的均勻性，除此之外，本實(shí)用新型中采用銅鋁復(fù)合翅片管作為散熱原件，相對(duì)于傳統(tǒng)的不銹鋼翅片管散熱效果更好。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1:本實(shí)用新型快冷段結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2:本實(shí)用新型圖1A-A向剖視圖；
[0025]圖3:本實(shí)用新型冷卻水套進(jìn)水流向示意圖；
[0026]圖4:本實(shí)用新型平衡段結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5:本實(shí)用新型平衡段結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳述，以使本實(shí)用新型技術(shù)方案更易于理解和掌握。
[0029]如圖1?圖3所示，一種粉末冶金快速冷卻系統(tǒng)，其于爐體加熱區(qū)和爐體水冷區(qū)之間設(shè)置有一快冷段，并于所述快冷段與爐尾之間設(shè)置有一平衡段，所述快冷段包括，
[0030]快冷段循環(huán)風(fēng)腔1，其沿軸向由上而下依次包