钢丝淬火热处理炉

充分，奥氏体中渗碳体融入不足，降低强 度。
奥氏体晶粒的长大是通过原子扩散而实现的，原子的扩散能力是随 温度指数规律递增的，因此奥氏体晶粒也将随温度的增高而急剧长 大。可以说，影响奥氏体晶粒长大的诸多因素中，加热温度是最重 要的。所以在钢帘线生产中，工艺温度设定反应的是工艺技术水平； 而实际温度的保持与控制反应的是设备保养和生产操作水平。 部分规格的基础炉温设定见下表：

12
2.7钢丝淬火热处理炉技术

调节WT1对钢丝抗拉强度的影响较大，调节AIR影响 强度和面缩率，调节WT2影响面缩率。三位一体共同 影响钢丝的整体性能。
13
3.1钢丝淬火热处理炉应用
14
3.2钢丝淬火热处理炉应用
15
3.3钢丝淬火热处理炉应用

钢丝淬火热处理炉合理地选 择了感应加热电源，在低温 段使用晶闸管中频感应加热 电源，在居里点后选择 IGBT超音频感应加热，可 以确保加热效率在80％以上。 实行全电脑控制，所有工艺 参数存储在PLC中，操作者 只要调出对应工艺参数，启 动系统即可。
24
Thank You
25
11


2.6钢丝淬火热处理炉技术

在钢帘线的生产过程中，将钢丝加热使之奥实体化，并不是热处理 的目的，它仅是为随后的冷却转变做准备。冷却过程是热处理的关 键工序，它决定钢丝热处理后的组织与性能。 钢丝的强度取决于：Fe3C的数量和分布、Fe3C的厚度和相互之间 的距离。强度是在面缩率良好的前提下进行调整，对于水浴类非等 温淬火方式的处理，面缩和强度的关系成反比，且影响较大。钢丝 强度与浸液长度（WT1）和空气长度（AIR）成反比。强度若超出 上标准限，则增加WT1长度；若超出上工作线但没有超出上标准限 时，增加空气长度 。一般只调整WT1和AIR长度。
性能高效
自动化强自 动
采用工艺参数分类存储技术，确保每 种规格产品在同种工艺条件下生产。
17
3.5钢丝淬火热处理炉应用

智能化钢丝淬火热处理炉能适应各种参数的感应器,智能设备电源一 般内置数字式PID温度控制模块。采用数字电路控制，控温精度高， IGBT过零点精确控制在开关状态，主电路谐振频率自动跟踪，可以 根据工件的变化自动适应负载确保电路处于谐振状态，使整个设备 输出效率极高。采购前需要跟专业技术员说明加热需求，提供加热 工件尺寸，加热工件频率等参数。根据实际需求制定相关设计方案。


9
2.4钢丝淬火热处理炉技术

面缩率

Ψ= 1-S1/S0（S0为钢丝原面积，S1为断面面积，Ψ为断面收 缩率）
面缩率是检验奥氏体化程度的指标。面缩率太高，钢丝加热 不充分，钢丝的延伸性好，但淬火强度不够；面缩率太低， 钢丝温度太高，钢丝比较脆延展性差。 在走线速度、炉温准确、钢丝完全奥氏体化的前提下，炉温 和面缩率成反比，炉子最后区温度与线温保持30-50℃的温高 一般不得调整，每次调整量按10℃/次/区递推。
3


1.2钢丝淬火热处理炉简介

钢丝绳退火回火的作用：第一、消除工件淬火时产生的残 留应力，防止变形和开裂；

第二、调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性 能要求；
第三、稳定组织与尺寸，保证精度；第四、改善和提高加 工性能。 按回火温度范围，回火可分为低温回火、中温回火和高温 回火。简单的来说，钢丝绳的钢丝回火是恢复钢丝的机械 作用，使钢丝能再次深加工，铅回火还有增强强度和韧性 的作用。制绳钢丝的回火非常重要，热处理的工艺直接导 致钢丝的正常的机械原理，钢丝的耐磨度，整绳破断拉力， 弹簧钢丝，光缆钢丝，轮胎钢丝的回火工艺更为重要。
6
2.1钢丝淬火热处理炉技术

钢丝按生产工艺可分为冷拉弹簧钢丝和油回火弹簧钢丝两种， 我们以晶闸管中频感应加热和IGBT超音频感应加热电源为核 心，采用淬火回火温度闭环，钢丝的张力闭环方式，通过PLC 集中控制，完成系统的工艺控制。从而达到系统的高效率， 产品的高质量，性能的高一致性。我们新近开发投产了速率 为30-45米/分钟的油回火弹簧钢丝生产线。 热处理作为钢丝生产的基础工序,直接影响产品质量及生产成 本.目前我国金属制品厂家所使用的 加热炉大多是马弗炉,少数 使用明火加热炉,而且燃料以轻质柴油为主.以我厂为例,热处理 炉所使用的是燃料为重油的马弗式加热炉.存在的问题较多,如: 出炉 钢丝横向温差大、炉体寿命短、吨钢丝成本高,而且随着 重油涨价,热处理成本将会更高(目前重油的价格已从原1200元 /t涨至1600元/t,因此每年增 加成本将超过100万元).其它燃油 厂家也同样存在油涨价的问题.因此无论是从提高热处理产品 质量还是降低生产成本,对热处理炉改造方向的探讨和研究是 很有必要的。
钢丝淬火热处理炉设计方案要找专业的团队
18
3.6钢丝淬火热处理炉应用
19
3.7钢丝淬火热处理炉应用
20
3.8钢丝淬火热处理炉应用
21
3.9钢丝淬火热处理炉应用
22
23
感 应 加 热
感应加热工艺是感应加热技术水平的主要体现 ,是技术发展的基 础,先进的感应加热工艺技术可以有效地发挥感应加热的特点,实 现高效、节能的局部热处理。同时感应加热系统正向智能化控制 方向发展，具有计算机智能接口、远程控制和故障自动诊断等控 制性能的感应加热电源系统正成为下一代的发展目标。
7

2.2钢丝淬火热处理炉技术

钢丝在炉内升温曲线
8
2.3钢丝淬火热处理炉技术

L1线：加热太快，钢丝在高温区时间长，奥氏体晶粒生长太大。Mn、 Si、P、S等微量元素容易晶界聚集，影响钢丝的强度。 L2线：在600℃左右开始形成氧化皮，吸热加快，升温加快。在 750℃左右，钢丝组织发生相变，需要强烈吸热，但温度不会上升。 在950℃左右保温合适时间，奥氏体晶粒大小合适，渗碳体充分融 入。没有融合进奥氏体的渗碳体对强度没有帮助，会降低钢丝的强 度。（起作用的碳变少了，好像损失了碳。）


友好的人机接口，操作人员 基本不需培训，即可方便操 作，而产品质量的与操作人 员无关。
16
3.4钢丝淬火热处理炉应用
钢丝淬火热处理炉选用感应加热设备性能高且稳定 、系统电效率高、 生产高度自动化。综合性能打造智能化恒远感应加热设备品牌。
采用IGBT交流变频调速传动系统，完全满足调节要求，成本 低，结构简单，运行可靠，易于维护。 采用双IGBT超音频感应加热电源，用30KHZ在居里 点附近进行提温，并达到工艺淬火温度，提高系统 性能稳定 的可靠性和稳定性。 感应加热系统和传动系统均由PLC控制，感应 加热系统采用输出电压闭环控制，传动系统 电效率高 实行速度闭环控制
钢丝淬火热处理炉
目 录 / contents
01
钢丝淬火热处理炉简介
02
钢丝淬火热处理炉技术
03
钢丝淬火热处理炉应用
2
1.1钢丝淬火热处理炉简介

钢丝淬火热处理炉就是钢丝热处理生产线，也叫做感应加 热炉，钢丝本身就很细在空气中本身就会自然冷却发生退 火，使用感应加热炉加热快--操作快。 如果钢丝淬火加热 慢或者操作慢就会直接被退火，就不能达到淬火的目的了。 热处理部分包括炉子和水浴淬火部分，钢丝在拉拔过程中， 组织结构被破坏，晶粒被拉长、晶界破裂，通过5（或4） 段式的明火炉来完成奥氏体化，重塑晶粒，然后在淬火槽 中，将Fe 3C重新排列，获得所需的索氏体组织。 热处理就是使固态金属加热到一定温度，并在这温度保持 一定时间（保温）然后以一定的冷却速度、方式冷却下来， 从而改变金属其内部组织，获得预期性性能的工艺过程。 达到充分发挥材料潜力，提高产品质量，延长使用寿命的 目的。


4
1.3钢丝淬火热处理炉简介
钢丝淬火热处理超声波清洗磷化连续作业线现场图
5
1.4钢丝淬火热处理炉简介

流程：放线→钢丝淬火热处理炉→铅浴淬火→超声波清洗→磷化/硼 化→收线

将超声波清洗技术成功应用于钢丝热处理生产线，取代传统的去脂 和酸洗过程。优点：清洗液能循环，无污染排放；达到相同产量的 情况下，超声波清洗占地面积比传统酸洗槽少；车间无酸雾，减少 对工人操作伤害和对厂房的损坏。


10
2.5钢丝淬火热处理炉技术

炉子最后保温区 炉子最后区为保温区，仅仅提供钢丝损失的热量，不再加热线温。 生产过程中可以通过U形压力计来分析情况。

压力大于100mmH2O时，说明钢丝仍处于吸热状态，加热过程如L3 曲线；
压力为60~100mmH2O时，并且温度正常，说明最后一区热量正好， 加热曲线相对正常； 压力小于60mmH2O或温度偏高，说明钢丝过热，加热过程如L1线。 最后区的保温压力定值要按照实际烧嘴功率和面缩率结果来决定。 在实际生产中，除了要关注炉温炉压外，还要关注炉子的燃烧状况。 在炉前观察，炉内颜色必须一致，不能看到炉内有漂渺的烟气，如 有烟气说明有燃烧嘴熄火；每个燃烧嘴都有个小窗口，从窗口看到 暗红色而不是炽红色，则燃烧嘴有可能熄火。