專利名稱：一種對加熱盤條進行風冷熱處理的實驗方法及風冷裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對加熱盤條進行風冷熱處理的實驗方法及風冷裝置，屬于熱處理的風冷 技術領域。
背景技術：
熱處理是提高材料力學性能，節約材料，充分發揮材料潛力，延長機器零件、工程構件 和用品服役壽命的有力措施。熱處理冷卻的方式有隨爐、空冷、油冷、水冷以及風冷等方式 ，但目前實驗室采用的風冷方式受其自身的局限，不能根據實驗的需要準確地控制冷卻風的 風量和風速，因此其實驗結果難以推廣應用到生產實際，也難以指導企業生產。由于材料組 織結構決定其力學性能，為了獲得理想的力學性能就必須選擇合理的冷卻方式以控制其組織 結構。如多絲大直徑高強度預應力鋼絞線用高強度盤條鋼要求其獲得索氏體組織，以保證其 拔制性能及力學性能。在現有技術中，盤條軋制后的冷卻多采用風冷方式來獲得索氏體組織 ，但由于在實驗室沒有一種理想的風冷控制冷卻模擬裝備來研究盤條的冷速與組織力學性能 的關系，從而不能為盤條生產提供工藝改進方案和參數，只能靠人的經驗來指導生產。因此 現有的對加熱盤條進行風冷熱處理的實驗方式還是不夠理想。

發明內容
本發明的目的在于提供一種風速、風量和盤條冷速可以控制、調節的、并且結構簡單 、操作方便的對加熱盤條進行風冷熱處理的實驗方法及風冷裝置，以使實驗室中的實驗結果 能夠反映風冷冷卻速度對材料組織及性能的影響，從而為企業生產提供有效數據，克服現有 實驗手段的不足。
本發明是這樣實現的本發明的一種對加熱盤條進行風冷熱處理的實驗方法為，在將盤 條通過管式加熱爐加熱到指定的溫度后，將達到溫度的盤條輸出，在輸出盤條的加熱管的輸 出口處設置一臺風速和風量可調節的風冷裝置，使加熱管輸出的盤條通過風冷裝置的出風口 ，然后通過調節風冷裝置的風量或風速來控制對盤條的冷卻速度。
風冷裝置的風機電機轉速采用變頻控制器調節，當管式加熱爐的加熱管將盤條輸出時， 在盤條的不同部位插入熱電偶，并將熱電偶與測溫數字儀表連接以反映盤條的溫度變化，同 時將測溫數字儀表的溫度變化信號反饋到風冷裝置的變頻控制器中，以控制風冷裝置風機的 電機轉速，從而控制對盤條的冷卻速度。當管式加熱爐的加熱管將盤條輸出時，還可采用攝像的方法將測溫數字儀表的溫度變化 與時間同時記錄在攝像機中，以獲得盤條風冷過程連續冷卻的溫度變化與時間的關系曲線數 據。
用于本發明方法的風冷裝置為，該風冷裝置由風機、電機和出風口裝置組成，電機通過 傳動裝置傳動風機，風機的出風口通過圓弧連接通道與出風口裝置連接，在出風口裝置的出 風端口設有風門調節裝置。
上述風門調節裝置由兩扇可移動的風門、傳動齒輪和調節手柄組成，在出風口裝置的出 風端口設有風門軌道，風門安裝在出風口裝置出風端口的風門軌道中，在每扇風門上都設有 分別與傳動齒輪嚙合的齒條，調節手柄通過傳動齒輪和齒條傳動風門。
為了調節控制方便，在風門軌道上設有風門開度標尺。
電機為變頻電機，并且電機通過安裝有變頻控制器的控制裝置控制。
由于采用了上述技術方案，本發明可以對線材、管材等盤條材料進行快速加熱，避免其 晶粒粗化以與生產相符， 一般情況下，當加熱至850 900 后進行風冷，且風機電機的頻率 以及出風口裝置的出風端口面積可調，同時將熱電偶測溫元件所測溫度變化反饋至變頻控制 器，控制器與預先設定值進行比較反饋后自動調節風機電機的頻率，從而實現風冷速度的控 制，調節風冷速度在生產實際的上下限范圍內變化，這樣即可使實驗室中的實驗結果能夠為 生產實際提供理論指導，從而克服現有實驗結果的片面性。因此，本發明與現有技術相比， 本發明不僅具有風速、風量和盤條冷速可以精確控制、調節的優點，而且本發明還具有結構 簡單、裝置輕便小巧、操作控制方便、制作成本低等優點。本發明能使實驗室中的實驗結果 準確地反映風冷冷卻速度對材料組織及性能的影響，從而為企業生產提供實用而有效的實驗 數據。


圖l是本發明的風冷裝置與管式加熱爐組合在一起使用時的俯視結構示意圖2是本發明風冷裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步的說明，但并不作為對本發明的限制。
具體實施例方式在實驗室進行對加熱盤條風冷熱處理實驗時，采用本發明的方法進行 實施，包括采用現有的管式加熱爐12對實驗用的盤條13進行加熱，在將盤條13通過管式加熱 爐12加熱到指定的溫度后(一般情況下加熱至850 90(TC即可，也可根據實際需要的溫度進 行加熱)，然后通過管式加熱爐12的加熱管將達到溫度的盤條13輸出，在輸出盤條13的加熱
5管的輸出口處設置一臺風速和風量可調節的風冷裝置，使加熱管輸出的盤條13通過風冷裝置 的出風口，然后通過調節風冷裝置的風量或風速來控制對盤條的冷卻速度；為了便于自動控 制，風冷裝置的風機電機轉速采用變頻控制器調節，當管式加熱爐12的加熱管將盤條13輸出 時，根據實驗的要求，在盤條13的不同部位插入熱電偶，并將熱電偶與測溫數字儀表連接以 反映盤條的溫度變化，測溫數字儀表可以直接采用實驗室中的現有設備，同時將測溫數字儀 表的溫度變化信號反饋到風冷裝置的變頻控制器中，以控制風冷裝置風機的電機轉速，從而 控制對盤條13的冷卻速度；當管式加熱爐的加熱管將盤條輸出時，還可用傳統的攝像機對測 溫數字儀表的溫度變化進行攝像，將測溫數字儀表的溫度變化與時間同時記錄在攝像機中， 以獲得盤條風冷過程連續冷卻的溫度變化與時間的關系曲線數據，這樣能更好地進行直觀分 析。
在實施本發明的方法時，最好采用本發明的風冷裝置進行實施，本發明的風冷裝置由風 機l、電機2和出風口裝置3組成，電機2為傳統的變頻電機，將電機2通過安裝有變頻控制器 的控制裝置ll進行控制，變頻控制器可直接采用市場上出售的成品；并將電機2通過傳動裝 置傳動風機l，傳動裝置可采用現有技術中的齒輪傳動裝置或皮帶傳動裝置，將風機l的出風 口通過圓弧連接通道4與出風口裝置3連接，最好將出風口裝置3的出風端口制作成向上，在 出風口裝置3的出風端口安裝上風門調節裝置；該風門調節裝置由兩扇可移動的風門5、四個 傳動齒輪6和一個調節手柄7組成，在出風口裝置3的出風端口設有風門軌道8，兩扇風門5安 裝在出風口裝置3的出風端口處的風門軌道8中，在每扇風門5的側邊上都分別安裝一個能與 傳動齒輪6嚙合的齒條9，并使調節手柄7通過傳動齒輪6和齒條9能傳動風門5來回移動；為了 便于觀察和調節，在風門軌道8上同時安裝或制作一個能指示風門開度的標尺10即成。
權利要求
1.一種對加熱盤條進行風冷熱處理的實驗方法，包括采用管式加熱爐對實驗的盤條進行加熱，其特征在于在將盤條通過管式加熱爐加熱到指定的溫度后，管式加熱爐的加熱管將達到溫度的盤條輸出，在輸出盤條的加熱管的輸出口處設置一臺風速和風量可調節的風冷裝置，使加熱管輸出的盤條通過風冷裝置的出風口，然后通過調節風冷裝置的風量或風速來控制對盤條的冷卻速度。
2.根據權利要求l所述的對加熱盤條進行風冷熱處理的實驗方法，其 特征在于風冷裝置的風機電機轉速采用變頻控制器調節，當管式加熱爐的加熱管將盤條輸 出時，在盤條的不同部位插入熱電偶，并將熱電偶與測溫數字儀表連接以反映盤條的溫度變 化，同時將測溫數字儀表的溫度變化信號反饋到風冷裝置的變頻控制器中，以控制風冷裝置 風機的電機轉速，從而控制對盤條的冷卻速度。
3.根據權利要求2所述的對加熱盤條進行風冷熱處理的實驗方法，其 特征在于當管式加熱爐的加熱管將盤條輸出時，采用攝像的方法將測溫數字儀表的溫度變 化與時間同時記錄在攝像機中，以獲得盤條風冷過程連續冷卻的溫度變化與時間的關系曲線 數據。
4. 一種用于權利要求l所述方法的風冷裝置，其特征在于風冷裝置 由風機(1)、電機(2)和出風口裝置(3)組成，電機(2)通過傳動裝置傳動風機(1) ，風機(1)的出風口通過圓弧連接通道(4)與出風口裝置(3)連接，在出風口裝置(3) 的出風端口設有風門調節裝置。
5.根據權利要求4所述的風冷裝置，其特征在于風門調節裝置由兩 扇可移動的風門(5)、傳動齒輪(6)和調節手柄(7)組成，在出風口裝置(3)的出風端 口設有風門軌道(8)，風門(5)安裝在出風口裝置(3)出風端口的風門軌道(8)中，在 每扇風門(5)上都設有分別與傳動齒輪(6)嚙合的齒條(9)，調節手柄(7)通過傳動齒 輪(6)和齒條(9)傳動風門(5)。
6.根據權利要求5所述的風冷裝置，其特征在于在風門軌道(8)上設有風門開度標尺(10)。
7.根據權利要求4所述的風冷裝置，其特征在于電機(2)為變頻 電機，并且電機(2)通過安裝有變頻控制器的控制裝置(11)控制。
全文摘要
本發明公開了一種對加熱盤條進行風冷熱處理的實驗方法及風冷裝置，在實驗室將盤條通過管式加熱爐加熱到指定的溫度后，通過管式加熱爐的加熱管將達到溫度的盤條輸出，在輸出盤條的加熱管的輸出口處設置一臺風速和風量可調節的風冷裝置，使加熱管輸出的盤條通過風冷裝置的出風口，并在盤條的不同部位插入熱電偶，將熱電偶與測溫數字儀表連接以反映盤條的溫度變化，同時將測溫數字儀表的溫度變化信號反饋到風冷裝置的變頻控制器中，從而控制對盤條的冷卻速度。本發明不僅具有風速、風量和盤條冷速可以精確控制、調節的優點，而且本發明還具有結構簡單、小巧、操作控制方便、成本低等優點。本發明能為企業生產提供實用而有效的實驗數據。
文檔編號G01N1/28GK101629883SQ200910305429
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月10日 優先權日2009年8月10日
發明者嵩 向, 明 楊, 楊小弟, 宇 梁, 梁益龍 申請人:貴州大學