爐門驅動系統的可靠性直接影響臺車爐的運行效率和安全性,不同規格的臺車爐采用差異化的驅動方案。小型臺車爐的爐門重量通常在 500kg 以內,采用手動鏈輪驅動,鏈輪傳動比 1:10,操作人員只需施加 50N 的力即可輕松開啟,爐門兩側安裝平衡彈簧,減少開啟阻力,關門時通過緩沖裝置減速,避免沖擊。中型爐門重量 1-3t,配備電動推桿驅動系統,推桿行程 1-2m,推力 5-10t,采用變頻電機控制,開關門時間 30-60 秒可調,運行平穩無沖擊,電機配備制動器,停電時可手動開啟。大型爐門重量 5t 以上,采用液壓驅動,系統工作壓力 16MPa,油缸行程 2-3m,通過比例閥控制流量,實現無級變速,開關門時間 1-2 分鐘,液壓系統配備蓄能器,在停電時可提供一次開門動力,確保工件能夠取出。爐門的鎖緊裝置采用偏心輪或凸輪結構,關閉后與爐體的貼合壓力達 0.3MPa 以上,確保密封效果,同時設有安全聯鎖,爐門未關緊時無法啟動加熱,加熱過程中爐門無法開啟,防止高溫燙傷,某鋼鐵廠的臺車爐因爐門聯鎖裝置及時動作,避免了一起操作人員誤開門的安全事故。臺車爐爐門密封結構減少冷空氣滲入,維持爐膛內溫度穩定狀態。河北臺車爐批量定制
模具制造行業對臺車爐的要求極高,處理后的模具需要具備高硬度、高耐磨性和良好的尺寸穩定性,臺車爐完全滿足這些嚴苛要求。處理 Cr12MoV 冷作模具鋼時,臺車爐執行 980℃淬火 + 200℃回火的工藝,淬火保溫時間 3 小時,使碳化物充分溶解,油冷后獲得馬氏體組織,硬度達 60-62HRC,再經 2 小時回火消除應力,終硬度保持在 58-60HRC,耐磨性比傳統工藝提升 20%。對于大型塑料模具,采用 650℃的去應力退火,為確保應力充分釋放,升溫速率控制在 20℃/h,保溫 6 小時后,以 10℃/h 的速率緩慢冷卻至 200℃出爐,處理后的模具在后續加工和使用過程中的變形量控制在 0.05mm/m 以內。爐內安裝的多點測溫系統,在模具型腔內部布置 3-5 個測溫點,實時監測溫度分布,確保溫差不超過 5℃,臺車采用分區加熱方式,對應模具的不同部位控溫,使復雜型腔的溫度均勻性得到保證。某模具廠的實踐表明,使用臺車爐處理的模具,使用壽命可達 5 萬模次以上,表面粗糙度保持在 Ra0.8μm 以下,完全滿足高精度塑件的成型要求。臺車爐銷售廠臺車爐復雜型腔工件在爐內可獲得均勻加熱,減少處理死角。
臺車爐的冷卻系統采用多元化設計,可根據不同的熱處理工藝要求提供多種冷卻方式,滿足各類工件的冷卻需求。自然冷卻方式適用于要求緩慢冷卻的退火工藝,通過關閉加熱元件,依靠爐體的散熱使工件隨爐溫自然下降,冷卻速率可控制在≤50℃/h,這種方式能大限度地減少工件內應力,特別適合高碳鋼工件的球化退火。強制風冷系統由軸流風機、風道和調節閥組成,風機功率 3-15kW,風量 5000-20000m3/h,通過調節風門開度可使冷卻速率在 100-200℃/h 之間連續可調,適用于低碳鋼的正火處理。對于需要快速冷卻的淬火工藝,臺車爐配備有水冷系統,蛇形冷卻管布置在爐膛頂部和兩側,通入流量 10-30m3/h 的循環水,進水溫度≤30℃,出水溫度≤60℃,冷卻速率高可達 300℃/h,能滿足大多數鋼材的淬火要求。冷卻系統的控制與加熱系統聯動,當爐膛溫度降至設定值時,自動啟動相應的冷卻裝置,操作人員也可通過觸摸屏手動切換冷卻方式,某工具廠利用臺車爐的多種冷卻功能,在一臺設備上完成了刀具的淬火、回火和退火等多種工藝。
在鑄造行業,臺車爐主要用于鑄件的時效處理和去應力退火,對提升鑄件質量和穩定性起到關鍵作用。處理鋁合金輪轂時,臺車爐執行的 T6 熱處理工藝包括 530℃固溶處理和 120℃人工時效兩個階段,固溶保溫時間為 2 小時,使合金元素充分溶解到基體中,隨后快速水淬,冷卻速率≥100℃/s,確保過飽和固溶體的形成,再經 4 小時時效處理,使輪轂的抗拉強度提升至 310MPa 以上,延伸率保持在 10% 左右,滿足汽車行駛的安全要求。對于大型機床床身鑄件,采用 550℃的去應力退火工藝,升溫速率控制在 30℃/h,避免因熱沖擊導致鑄件開裂,保溫時間按鑄件厚度每 25mm 增加 1 小時計算,確保心部也能充分消除應力,冷卻階段以 20℃/h 的速率緩慢降溫至 200℃以下出爐,處理后的床身導軌面的平面度誤差可控制在 0.03mm/1000mm 以內,為后續精密加工提供良好基礎。臺車爐的均勻加熱特性使鑄件各部位的組織轉變一致,同一批次鑄件的硬度差不超過 5HB,某機床廠使用該設備處理的床身鑄件,加工后的精度保持性提升了 30%。臺車爐能處理鋁合金等有色金屬,通過時效工藝提升材料性能。
臺車爐與淬火槽組成的聯合生產線,專為金屬材料的整體淬火工藝設計,通過實現加熱與淬火的連續化操作,保證了淬火處理的質量穩定性。在該生產線中,工件首先在臺車爐內完成加熱過程,加熱溫度根據材料特性精確設定,通常為 Ac3 以上 30-50℃,以確保材料完全奧氏體化,保溫時間則按照工件有效厚度計算,一般為 1-1.5min/mm,使工件心部也能達到規定溫度,實現均勻加熱。為避免工件在轉移過程中因溫度下降影響淬火效果,臺車采用變頻電機驅動,配合高精度軌道,從爐膛到淬火槽的轉移時間嚴格控制在 15 秒以內,使工件溫度損失不超過 10℃。淬火槽作為生產線的重要組成部分,配備了高效攪拌裝置,攪拌電機功率根據槽體大小在 5.5-15kW 之間選擇,使淬火介質(通常為水或油)的流速達到 1.2m/s,確保工件各部位能獲得均勻的冷卻速度,避免出現淬火軟點或開裂等缺陷。淬火介質的溫度也通過冷卻系統進行精確控制,水溫一般維持在 20-40℃,油溫則控制在 50-80℃,通過熱交換器將介質吸收的熱量及時導出。這種聯合生產線特別適用于汽車半軸、挖掘機斗齒等要求表面硬度高、心部韌性好的零件處理,經該工藝處理后的工件表面硬度可達 58-62HRC,心部硬度為 30-40HRC,完全滿足產品的力學性能要求。臺車爐臺車臺面可鋪特定的墊板,防止工件粘連與臺面損傷。河北臺車爐批量定制
臺車爐通入保護氣體可減少工件氧化,保持表面光潔度。河北臺車爐批量定制
多段式熱處理臺車爐的控制系統支持復雜的工藝曲線設置,能夠滿足多步驟熱處理工藝的要求。該系統可存儲 100 組以上的工藝程序,每組程序多可設置 30 段溫度變化過程,每段包含目標溫度、保溫時間、升溫速率和冷卻方式等參數,參數設置范圍:溫度 0-1300℃,時間 0-9999 分鐘,速率 1-20℃/min。程序編輯采用圖形化界面,操作人員可直接在溫度 - 時間坐標上繪制工藝曲線,系統自動生成各段參數,也可通過 Excel 表格導入導出程序,方便工藝的標準化管理。在運行過程中,觸摸屏實時顯示當前段號、剩余時間和溫度曲線,操作人員可手動暫停或修改參數,但修改記錄會自動保存,便于追溯。對于需要重復執行的工藝,系統支持程序循環功能,循環次數 0-99 次可調,滿足連續生產需求。某工具廠使用該系統處理復雜刀具,通過 10 段工藝曲線實現預熱、加熱、保溫、淬火、回火等全過程,產品質量穩定性明顯提升。河北臺車爐批量定制