专利名称：一种对加热盘条进行风冷热处理的实验方法及风冷装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对加热盘条进行风冷热处理的实验方法及风冷装置，属于热处理的风冷 技术领域。
背景技术：
热处理是提高材料力学性能，节约材料，充分发挥材料潜力，延长机器零件、工程构件 和用品服役寿命的有力措施。热处理冷却的方式有随炉、空冷、油冷、水冷以及风冷等方式 ，但目前实验室采用的风冷方式受其自身的局限，不能根据实验的需要准确地控制冷却风的 风量和风速，因此其实验结果难以推广应用到生产实际，也难以指导企业生产。由于材料组 织结构决定其力学性能，为了获得理想的力学性能就必须选择合理的冷却方式以控制其组织 结构。如多丝大直径高强度预应力钢绞线用高强度盘条钢要求其获得索氏体组织，以保证其 拔制性能及力学性能。在现有技术中，盘条轧制后的冷却多采用风冷方式来获得索氏体组织 ，但由于在实验室没有一种理想的风冷控制冷却模拟装备来研究盘条的冷速与组织力学性能 的关系，从而不能为盘条生产提供工艺改进方案和参数，只能靠人的经验来指导生产。因此 现有的对加热盘条进行风冷热处理的实验方式还是不够理想。

发明内容
本发明的目的在于提供一种风速、风量和盘条冷速可以控制、调节的、并且结构简单 、操作方便的对加热盘条进行风冷热处理的实验方法及风冷装置，以使实验室中的实验结果 能够反映风冷冷却速度对材料组织及性能的影响，从而为企业生产提供有效数据，克服现有 实验手段的不足。
本发明是这样实现的本发明的一种对加热盘条进行风冷热处理的实验方法为，在将盘 条通过管式加热炉加热到指定的温度后，将达到温度的盘条输出，在输出盘条的加热管的输 出口处设置一台风速和风量可调节的风冷装置，使加热管输出的盘条通过风冷装置的出风口 ，然后通过调节风冷装置的风量或风速来控制对盘条的冷却速度。
风冷装置的风机电机转速采用变频控制器调节，当管式加热炉的加热管将盘条输出时， 在盘条的不同部位插入热电偶，并将热电偶与测温数字仪表连接以反映盘条的温度变化，同 时将测温数字仪表的温度变化信号反馈到风冷装置的变频控制器中，以控制风冷装置风机的 电机转速，从而控制对盘条的冷却速度。当管式加热炉的加热管将盘条输出时，还可采用摄像的方法将测温数字仪表的温度变化 与时间同时记录在摄像机中，以获得盘条风冷过程连续冷却的温度变化与时间的关系曲线数 据。
用于本发明方法的风冷装置为，该风冷装置由风机、电机和出风口装置组成，电机通过 传动装置传动风机，风机的出风口通过圆弧连接通道与出风口装置连接，在出风口装置的出 风端口设有风门调节装置。
上述风门调节装置由两扇可移动的风门、传动齿轮和调节手柄组成，在出风口装置的出 风端口设有风门轨道，风门安装在出风口装置出风端口的风门轨道中，在每扇风门上都设有 分别与传动齿轮啮合的齿条，调节手柄通过传动齿轮和齿条传动风门。
为了调节控制方便，在风门轨道上设有风门开度标尺。
电机为变频电机，并且电机通过安装有变频控制器的控制装置控制。
由于采用了上述技术方案，本发明可以对线材、管材等盘条材料进行快速加热，避免其 晶粒粗化以与生产相符， 一般情况下，当加热至850 900 后进行风冷，且风机电机的频率 以及出风口装置的出风端口面积可调，同时将热电偶测温元件所测温度变化反馈至变频控制 器，控制器与预先设定值进行比较反馈后自动调节风机电机的频率，从而实现风冷速度的控 制，调节风冷速度在生产实际的上下限范围内变化，这样即可使实验室中的实验结果能够为 生产实际提供理论指导，从而克服现有实验结果的片面性。因此，本发明与现有技术相比， 本发明不仅具有风速、风量和盘条冷速可以精确控制、调节的优点，而且本发明还具有结构 简单、装置轻便小巧、操作控制方便、制作成本低等优点。本发明能使实验室中的实验结果 准确地反映风冷冷却速度对材料组织及性能的影响，从而为企业生产提供实用而有效的实验 数据。


图l是本发明的风冷装置与管式加热炉组合在一起使用时的俯视结构示意图2是本发明风冷装置的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明的限制。
具体实施例方式在实验室进行对加热盘条风冷热处理实验时，采用本发明的方法进行 实施，包括采用现有的管式加热炉12对实验用的盘条13进行加热，在将盘条13通过管式加热 炉12加热到指定的温度后(一般情况下加热至850 90(TC即可，也可根据实际需要的温度进 行加热)，然后通过管式加热炉12的加热管将达到温度的盘条13输出，在输出盘条13的加热
5管的输出口处设置一台风速和风量可调节的风冷装置，使加热管输出的盘条13通过风冷装置 的出风口，然后通过调节风冷装置的风量或风速来控制对盘条的冷却速度；为了便于自动控 制，风冷装置的风机电机转速采用变频控制器调节，当管式加热炉12的加热管将盘条13输出 时，根据实验的要求，在盘条13的不同部位插入热电偶，并将热电偶与测温数字仪表连接以 反映盘条的温度变化，测温数字仪表可以直接采用实验室中的现有设备，同时将测温数字仪 表的温度变化信号反馈到风冷装置的变频控制器中，以控制风冷装置风机的电机转速，从而 控制对盘条13的冷却速度；当管式加热炉的加热管将盘条输出时，还可用传统的摄像机对测 温数字仪表的温度变化进行摄像，将测温数字仪表的温度变化与时间同时记录在摄像机中， 以获得盘条风冷过程连续冷却的温度变化与时间的关系曲线数据，这样能更好地进行直观分 析。
在实施本发明的方法时，最好采用本发明的风冷装置进行实施，本发明的风冷装置由风 机l、电机2和出风口装置3组成，电机2为传统的变频电机，将电机2通过安装有变频控制器 的控制装置ll进行控制，变频控制器可直接采用市场上出售的成品；并将电机2通过传动装 置传动风机l，传动装置可采用现有技术中的齿轮传动装置或皮带传动装置，将风机l的出风 口通过圆弧连接通道4与出风口装置3连接，最好将出风口装置3的出风端口制作成向上，在 出风口装置3的出风端口安装上风门调节装置；该风门调节装置由两扇可移动的风门5、四个 传动齿轮6和一个调节手柄7组成，在出风口装置3的出风端口设有风门轨道8，两扇风门5安 装在出风口装置3的出风端口处的风门轨道8中，在每扇风门5的侧边上都分别安装一个能与 传动齿轮6啮合的齿条9，并使调节手柄7通过传动齿轮6和齿条9能传动风门5来回移动；为了 便于观察和调节，在风门轨道8上同时安装或制作一个能指示风门开度的标尺10即成。
权利要求
1.一种对加热盘条进行风冷热处理的实验方法，包括采用管式加热炉对实验的盘条进行加热，其特征在于在将盘条通过管式加热炉加热到指定的温度后，管式加热炉的加热管将达到温度的盘条输出，在输出盘条的加热管的输出口处设置一台风速和风量可调节的风冷装置，使加热管输出的盘条通过风冷装置的出风口，然后通过调节风冷装置的风量或风速来控制对盘条的冷却速度。
2.根据权利要求l所述的对加热盘条进行风冷热处理的实验方法，其 特征在于风冷装置的风机电机转速采用变频控制器调节，当管式加热炉的加热管将盘条输 出时，在盘条的不同部位插入热电偶，并将热电偶与测温数字仪表连接以反映盘条的温度变 化，同时将测温数字仪表的温度变化信号反馈到风冷装置的变频控制器中，以控制风冷装置 风机的电机转速，从而控制对盘条的冷却速度。
3.根据权利要求2所述的对加热盘条进行风冷热处理的实验方法，其 特征在于当管式加热炉的加热管将盘条输出时，采用摄像的方法将测温数字仪表的温度变 化与时间同时记录在摄像机中，以获得盘条风冷过程连续冷却的温度变化与时间的关系曲线 数据。
4. 一种用于权利要求l所述方法的风冷装置，其特征在于风冷装置 由风机(1)、电机(2)和出风口装置(3)组成，电机(2)通过传动装置传动风机(1) ，风机(1)的出风口通过圆弧连接通道(4)与出风口装置(3)连接，在出风口装置(3) 的出风端口设有风门调节装置。
5.根据权利要求4所述的风冷装置，其特征在于风门调节装置由两 扇可移动的风门(5)、传动齿轮(6)和调节手柄(7)组成，在出风口装置(3)的出风端 口设有风门轨道(8)，风门(5)安装在出风口装置(3)出风端口的风门轨道(8)中，在 每扇风门(5)上都设有分别与传动齿轮(6)啮合的齿条(9)，调节手柄(7)通过传动齿 轮(6)和齿条(9)传动风门(5)。
6.根据权利要求5所述的风冷装置，其特征在于在风门轨道(8)上设有风门开度标尺(10)。
7.根据权利要求4所述的风冷装置，其特征在于电机(2)为变频 电机，并且电机(2)通过安装有变频控制器的控制装置(11)控制。
全文摘要
本发明公开了一种对加热盘条进行风冷热处理的实验方法及风冷装置，在实验室将盘条通过管式加热炉加热到指定的温度后，通过管式加热炉的加热管将达到温度的盘条输出，在输出盘条的加热管的输出口处设置一台风速和风量可调节的风冷装置，使加热管输出的盘条通过风冷装置的出风口，并在盘条的不同部位插入热电偶，将热电偶与测温数字仪表连接以反映盘条的温度变化，同时将测温数字仪表的温度变化信号反馈到风冷装置的变频控制器中，从而控制对盘条的冷却速度。本发明不仅具有风速、风量和盘条冷速可以精确控制、调节的优点，而且本发明还具有结构简单、小巧、操作控制方便、成本低等优点。本发明能为企业生产提供实用而有效的实验数据。
文档编号G01N1/28GK101629883SQ200910305429
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月10日 优先权日2009年8月10日
发明者嵩 向, 明 杨, 杨小弟, 宇 梁, 梁益龙 申请人:贵州大学