讲讲喷淋淬火冷却装置的结构及设计要点

(1)棒材淬火用冷却装置 棒材具有最大的单位长度热含量,淬火冷却热交换量大。要求淬火介质的流量充足,通过冷却装置迅速使钢材降温。 沿冷却器长度分布着3个倾斜的喷射管,喷出的压力水柱形成旋转的涡流,钢材沿涡流中心前进拎却。 是用于棒材淬火冷却。根据需要可以依次安装多只冷却器,以扩大冷却能力。

(2)钢管淬火用冷却装置 钢管壁厚度一般为4-20mm,与棒材相比其单位长度热含量小,容易冷却。 该冷却器由两部分组合而成,右侧为钢管进入方向,孔板呈倾斜状以防止冷却介质飞溅溢出;左侧为主喷淋冷却部分。这种冷却器的冷却能力主要取决于喷射孔的直径及其数量。通常为了提高冷却能力,左侧主喷淋环的数量根据需要可以增加。

(3)大型钢管用淬火冷却装置 大型钢管单只热处理时,可以使用切向喷射水柱式冷却器,沿钢管外围圆周上,安装8只对中钢管并有一定倾斜角度的喷射管,管中喷射压力水进行淬火冷却。淬火时钢管按一定速度移动,冷却装置固定不动。 淬火冷却装置的设计要点 为了保证淬火冷却器的冷却能力和冷却效果,在设计淬火冷却器时要注意下列几点。

(1)准确计算冷却器的冷却能力 冷却能力就是单位时间由冷却介质吸收并排放的热能(MJ.h)。冷却能力要大于钢材淬火降温所排出的热能。冷却介质带走的热能与钢材释放出的热能之比例大小,表示淬火冷却器的冷却能力。

(2)淬火冷却介质应具有足够的压强 冷却介质的压强是提供给介质喷射液柱流动能的基础。液柱流有足够的动能才能冲破气膜,保持高的冷却速度。冷却介质的压强随淬火钢材尺寸的增大而升高。直径在100mm以下的管材和直径在60mm以下的棒材,淬火冷却时使用淬火介质的压强为0.2~0.5MPa;大于以上尺寸的管材和棒材,淬火介质的压强可适当提高至0.3~0.6MPa。采用多大的淬火介质压强要结合生产实际进行调整,以上数据仅供参考。

(3)喷水孔板的尺寸 喷水孔板的设计合理与否,直接关系到冷却器的冷却效果。孔板设计中要把握好以下两个要点。 ①进水管的横断面积要大于喷水孔总面积 这样才能保持喷水注有足够的压强。通常进水管的面积比出水孔总面积大10%左右。 ②喷水孔的直径和孔距要合适 喷水孔直径过小容易产生堵塞或锈蚀,影响冷却的均匀性。孔径过大子[距必然增大,会减少水注的冲击点,也会降低冷却的均匀性。合适的孔径和孔距应以淬火钢材的尺寸加以选定。通常情况下孔径应控制在2~3mm,孔距为8--10mm,特殊情况可适当放大。

(4)淬火水柱的喷着点要均匀 喷着点是否均匀,一方面取决于喷孔的分布,另方面还取决于钻孔的质量,特别是孔的垂直材旋转前进时,可以弥补喷着点不均匀造成的缺点。旋涡式冷却器和切向水柱冷却法,其喷水口的角度应保持一致才能产生强劲的旋转涡流,强化冷却效果。

(5)防止淬火介质和水蒸气进入加热感应器 ·一旦淬火介质进入加热感应器内,轻者影响钢材温度,严重时会使感应器匝间短路损伤感应线圈。因此,必须防止淬火介质和水蒸气进入加热感应器内。具体措施如下。 ①在淬火冷却器与感应器之间设挡水帘。挡水帘采用耐火纤布条制成,高温钢材从预留孔中通过进入淬火冷却器。 ②扩大淬火冷却器的排水孔面积或设计无底冷却器,使冷却水直泄入下部水箱,保持冷却器内不积水。 ③淬火冷却器进料侧采用锥形孔板,可以防止冷却介质溢出。 讲讲喷淋淬火冷却装置的结构及设计要点

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