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关于HD自动扶梯链传动系统表面热处理探讨

发布时间:11/7/2014 4:48:44 PM作者:来源:电梯业界资讯网

• 2014-11-7 8:36:00
• 来源:电梯业界资讯网
    自动扶梯链传动系统的材料强度和韧性对自动扶梯的安全性有着至关重要的作用。本文着重讨论了自动扶梯链传动系统有关热处理的方法,包括传动链板采用渐进型热处理方法,同时链轮采用三段式渗氮工艺。大大提高自动扶梯的耐磨性,抗拉强度和安全性。供电梯专业人员参考。
    随着国民经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,自动扶梯及自动人行道广泛应用于公共商场、地铁出入口、超市及旅游观光胜地。自动扶梯链传动系统的材料强度和韧性对自动扶梯的安全性有着至关重要的作用。
    自动扶梯链板是自动扶梯的重要传动部件,因此在工艺上对自动扶梯链板的强度和韧性都有很高的要求。目前为了提高金属的强度,大多采用热处理工艺,但未应用于自动扶梯链板。而且普通的热处理工艺是直接将工件加热到一个淬火温度,并维持这个温度一段时间后进行淬火。这种淬火工艺会使工件内部产生很大的内应力,从而造成工件破裂等现象,而且会降低工件的韧性,不适合对自动扶梯链板进行处理。
    技术研究中心经过多年自主创新发明了一种HD自动扶梯链板渐进热处理方法。已经国家专利局授权国家发明专利。专利号:ZL 2009 1030 9202.3。
    本发明的内容在于,提供一种自动扶梯链板渐进型热处理方法。本发明在不产生很大的内应力前提下,可以增强自动扶梯链板的强度,且不会降低自动扶梯链板的韧性。
    本发明的技术方案:自动扶梯链板渐进型热处理方法,其特征在于:在甲醇气体的氛围下,使用热处理网带式炉,分四个不同的温度区,对自动扶梯链板渐进提高淬火温度,淬火后在155℃±5℃下退火2.9~3.1小时;四个不同的温度依次为810℃±5℃、820℃±5℃、830℃±5℃和840℃±5℃。

    上述的自动扶梯链板渐进型热处理方法中,所述四个不同的温度分别维持1.0~1.3小时。
    前述的自动扶梯链板渐进型热处理方法中,所述甲醇气体在热处理网带式炉加热到760℃±5℃时通入热处理网带式炉中。
    与现有技术相比,本发明使用热处理网带式炉,分四个不同的温度区,对自动扶梯链板渐进提高淬火温度,在不会产生很大的内应力前提下,增强了自动扶梯链板的强度。本发明在淬火后又进行了退火,消除了淬火产生的内应力,提高了自动扶梯链板的韧性。根据上海交通大学电梯检测中心检测,使用本发明的方法处理的自动扶梯链板在拉力为385KN的情况下未断裂,抗拉强度高于JB/T8545-1995标准的规定。表面处理工艺曲线图如图1.

    附图说明
 
     图1为使用本发明的方法处理的自动扶梯链板的表面处理工艺曲线图:
    具体实施方式

    自动扶梯链板渐进型热处理方法,其工艺过程如下:
    先在热处理网带式炉中放入待处理的自动扶梯链板,加热到760℃时通入甲醇气体。先将自动扶梯链板送至810℃温度区,并维持1小时;再送至至820℃温度区,并维持1小时;然后送至830℃温度区,并维持1小时;最后送至至840℃,并维持1小时。接着进行淬火处理,然后在20~40℃下对自动扶梯链板进行清洗。清洗完成后,升高热处理网带式炉的炉温至155℃,维持3小时后自然炉冷,完成退火过程。

    此外自动扶梯链轮也是自动扶梯的重要传动部件,因此在工艺上对自动扶梯链轮的表面耐磨性、内部韧性和抗冲击性都有很高的要求。目前为了提高金属的耐磨性,大多采用渗氮工艺,但都未应用于自动扶梯链轮。而且普通的渗氮工艺在整个渗氮过程中渗氮温度和氨气分解率保持不变。温度一般在480~520℃之间,氨气分解率为15~30%,保温时间近80小时。这种工艺渗层比较浅,而且处理时间过长,不适合应用于自动扶梯链轮。

    技术研究中心经过多年自主创新发明了一种HD自动扶梯链轮强化处理方法。已经国家专利局授权国家发明专利。专利号:ZL 2009 1030 9200.4。
    本发明的内容在于,提供一种自动扶梯链轮强化处理方法。本发明采用三段式渗氮工艺,它可以增强自动扶梯链轮的表面耐磨性、内部韧性和抗冲击性。本发明可以使自动扶梯链轮获得更深的渗层,且处理时间更短。
    本发明的技术方案:自动扶梯链轮强化处理方法,采用三段式渗氮工艺,其特征在于:在渗氮设备中,使用氨气,通过三个阶段,采取不同的温度对自动扶梯链轮进行渗氮处理;三个阶段采用的温度依次为505~515℃、545~555℃、525~535℃。
    上述的自动扶梯链轮强化处理方法中,所述三个阶段维持的时间依次为4.5~5.5小时、14.5~15.5小时和4.5~5.5小时。
    与现有技术相比,本发明采用三段式渗氮工艺,在不同的温度下对自动扶梯链轮进行逐级渗氮,增加了自动扶梯链轮的表面耐磨性、内部韧性和抗冲击性,而且可以使自动扶梯链轮获得更深的渗层,处理时间更短。经检测,使用本发明的方法处理的自动扶梯链轮表面硬度达到HV1150(相当于HRC70),脆性等级为一级,渗氮深度为0.35~0.50。

    具体实施方式
    自动扶梯链轮强化处理方法,采用三段式渗氮工艺,其工艺过程如下:
    先在渗氮炉中放入待处理的自动扶梯链轮,然后通入氨气将渗氮炉内的空气排尽,待排尽空气后密封渗氮炉,并开始加热。当温度加热到510℃时,维持这个温度5小时;再升温至550℃,并维持这个温度15小时;然后小幅度降温至530℃,维持这个温度5小时。最后开启热交换机完成炉冷阶段,将渗氮炉冷却后,排除废气,取出自动扶梯链轮即可。
    由于氨气在高温情况下会分解产生活性氮原子,活性氮原子会吸附在自动扶梯链轮的表面,并逐渐渗透。活性氮原子会与自动扶梯链轮的金属原子结合,形成金属氮化物。这些氮化物可以改变自动扶梯链轮的内部结构,从而增强自动扶梯链轮的表面耐磨性、内部韧性和抗冲击性。本发明在三个阶段采用不同温度,可以增加自动扶梯链轮的渗层深度,并且大大缩短了整个工艺流程的时间。
    结论:由于自动扶梯链传动链板采用渐进型热处理方法,同时链轮采用三段式渗氮工艺,使自动扶梯链传动系统具有耐高拉力强度,表面硬度和耐磨性提高,同时内部韧性增加。自动扶梯安全性何使用寿命大大增加。

 

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