DE19815001A1

DE19815001A1 - Continuous heat treatment furnace with adjustable cooling rate to allow e.g. martensitic or bainitic hardening or tempering

Info

Publication number: DE19815001A1
Application number: DE1998115001
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schrade; Rudolf Schneider
Original assignee: BT Magnet Technologie GmbH
Current assignee: Sinterwerke Herne GmbH
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1999-10-07

Abstract

Continuous heat treatment furnace has adjustable screening plate (14) for modifying the cooling action of a cooling gas stream used for hardening. An endless conveyor-type continuous heat treatment furnace uses a cooling gas stream, directed transversely to the transport direction (20) onto the cooling workpieces (11), to effect hardening during heat treatment and has an adjustable screening plate (14) which is placed in different positions in the cooling gas stream to modify its cooling effect.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft einen Durchlaufofen für Wärmebehandlungsgut mit einem mit kontinuierlicher Transportgeschwindigkeit bewegten Endlos-Förderer.The invention relates to a continuous furnace for heat treatment material with a Continuous conveyor moving with continuous transport speed.

Bei diesen bekannten Durchlauföfen können Temperaturänderungen in bestimm ten Bereichen nur langsam in dem Maße durchgeführt werden, wo es aufgrund der gleichbleibenden Transportgeschwindigkeit des Endlos-Förderers und der Ofenkonstruktion möglich ist. Gerade bei der Härtung im Zuge der Wärmebe handlung ist eine bestimmte Abkühlgeschwindigkeit erforderlich, die oft als eine werkstoffabhängige Mindestabkühlgeschwindigkeit vorgegeben ist. Beim mar tensitischen Härten kann die Abkühlung unterhalb der Temperatur Ms aufhören, während beim bainitischen Härten das Abkühlen bei einer bestimmten Tempe ratur oberhalb der Temperatur Ms abgebrochen werden muß, um eine bestimmte bainitische Umwandlung zu erreichen. Ferner kann sich bei bestimmten Bauteilen sofort bei einer entsprechenden Temperatur ein Anlaßvorgang anschließen. In these known continuous furnaces, temperature changes can be determined areas are carried out slowly to the extent that it is due the constant transport speed of the endless conveyor and the Oven construction is possible. Especially when curing in the course of heat action requires a certain cooling rate, often called a material-dependent minimum cooling rate is specified. At mar tensitic hardening can stop the cooling below the temperature Ms, while in bainitic hardening, cooling at a certain temperature rature above the temperature Ms must be stopped to a certain to achieve bainitic transformation. Furthermore, certain components immediately start the engine at an appropriate temperature.

Die Abkühlgeschwindigkeit läßt sich bei dem bekannten Durchlaufofen der ein gangs erwähnten Art nicht in erforderlichem Maße an die Erfordernisse des bear beiteten Wärmebehandlungsgutes anpassen, auch dann nicht, wenn der Abkühl vorgang mit einem starken Kühlgasstrom, der auf das Wärmebehandlungsgut gerichtet wird, durchgeführt wird. Der Kühlgasstrom ist nur in seiner Geschwin digkeit regelbar, was zu einer universellen Beeinflussung des Abkühlvorganges nicht ausreicht.The cooling rate can be in the known continuous furnace The type mentioned above does not meet the requirements of the bear to the extent necessary adjust processed heat treatment goods, even if the cooling operation with a strong cooling gas flow, which is on the heat treatment material is directed, is carried out. The cooling gas flow is only in its speed adjustable, resulting in a universal influence on the cooling process not enough.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Durchlaufofen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem auf einfache Art gerade im Abkühlvorgang die material spezifischen Erfordernisse einstellbar sind.It is an object of the invention to provide a continuous furnace of the type mentioned to create the material in a simple way, especially in the cooling process specific requirements can be set.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei der Härtung im Zuge der Wärmebehandlung ein quer zur Transportvorrichtung gerichteter Kühl gasstrom auf das abkühlende Wärmebehandlungsgut gerichtet ist und daß zur Beeinflussung der Kühlwirkung ein Abschirmblech in unterschiedliche Positionen in den Kühlgasstrom einbringbar ist.This object is achieved according to the invention in that the hardening in In the course of the heat treatment, a cooling directed transversely to the transport device gas stream is directed to the cooling heat treatment material and that for Influencing the cooling effect of a shielding plate in different positions can be introduced into the cooling gas stream.

Mit dem in den Kühlgasstrom bringbaren Abschirmblech kann die Abkühlung des Wärmebehandlungsgutes reduziert werden, wobei die Kühlung auch an einer durch die Position des Abschirmbleches gegebenen Stelle im Ablauf abge brochen werden kann, da der Kühlgasstrom von dem Wärmebehandlungsgut festgehalten werden kann.With the shielding plate that can be brought into the cooling gas flow, the cooling of the Heat treatment goods are reduced, the cooling also on one given by the position of the shield plate in the sequence can be broken because the cooling gas flow from the heat treatment material can be captured.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausgestaltung erwiesen, die dadurch ge kennzeichnet ist, daß der Kühlgasstrom über dem Endlos-Förderer zuführbar und unter dem Endlos-Förderer absaugbar ist. A configuration has proven to be particularly advantageous, which thereby ge is characterized in that the cooling gas flow can be fed via the endless conveyor and is suctioned off under the endless conveyor.

Ist zur Verstellung des Abschirmbleches vorgesehen, daß das Abschirmblech über dem Endlos-Förderer entgegen der Transportrichtung horizontal mehr oder weniger in den Kühlgasstrom einführbar und in Transportrichtung wieder mehr oder weniger aus dem Kühlgasstrom herausführbar ist, dann läßt sich der Ab kühlvorgang auf eine längere oder kürzere Zeit einstellen, die durch die kontinu ierliche Transportgeschwindigkeit des Endlos-Förderers gegeben ist. Dazu ist der Durchlaufofen vorzugsweise so ausgebildet, daß der Kühlgasstrom in einer Ab kühlkammer auf das Wärmebehandlungsgut gerichtet ist, in die von der Aus laufseite her das Abschirmblech einführbar ist.Is provided for adjusting the shielding plate that the shielding plate horizontally more or above the endless conveyor against the direction of transport less insertable into the cooling gas flow and more again in the direction of transport or less from the cooling gas stream, then the Ab Set the cooling process to a longer or shorter time, which is caused by the continuous The endless conveyor speed is given. This is the Continuous furnace preferably designed so that the cooling gas flow in an Ab cooling chamber is directed to the heat treatment material, in the from the the shielding plate can be inserted on the running side.

Die Abkühlkammer schließt sich an der Auslaufseite einer vorgeordneten Wär mebehandlungskammer an.The cooling chamber closes on the outlet side of an upstream heat treatment chamber.

Um einen Kühlgasstrom hoher Geschwindigkeit zu erreichen, sieht eine Weiter bildung vor, daß der Kühlgasstrom über eine Düsenanordnung dem durch die Abkühlkammer auf dem Endlos-Förderer bewegten Wärmebehandlungsgut zu führbar ist. Dabei erstreckt sich die Düsenanordnung über die gesamte Abmes sung der Abkühlkammer in Transportrichtung des Endlos-Förderers.To achieve a high-speed cooling gas flow, see another education that the cooling gas flow through a nozzle arrangement through the The cooling chamber on the endless conveyor moves the heat treatment material is feasible. The nozzle arrangement extends over the entire dimension cooling chamber in the direction of transport of the endless conveyor.

Ein Automatikbetrieb für die Verstellung des Abschirmbleches läßt sich dadurch realisieren, daß sich die Düsenanordnung in Transportrichtung über die gesamte Abmessung der Abkühlkammer erstreckt und daß während des Durchlaufes des Wärmebehandlungsgutes durch die Abkühlkammer die Temperatur des Wärme behandlungsgutes erfaßbar ist.This enables automatic operation for the adjustment of the shielding plate realize that the nozzle arrangement in the transport direction over the entire Dimension of the cooling chamber extends and that during the passage of the Heat treatment goods through the cooling chamber the temperature of the heat good to be treated is detectable.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs beispiels näher erläutert. Dabei sind nur die für die Erfindung erforderlichen Teile des Durchlaufofens gezeigt. The invention is based on an embodiment shown in the drawing example explained in more detail. Here are only the parts required for the invention of the continuous furnace.

Von dem Endlos-Förderer 10 ist nur das Obertrum gezeigt, auf dem das Wärme behandlungsgut 11 in der Transportrichtung 20 kontinuierlich bewegt wird und eine Wärmebehandlungskammer 12 durchläuft. Auf der Auslaufseite der Wärme behandlungskammer 12 schließt sich eine Abkühlkammer 13 an, in der der Ab kühlvorgang für das Wärmebehandlungsgut 11 durchgeführt wird. Dabei ist für eine im weiteren Bereich vornehmbare Anpassung der Bedingungen für den Ab kühlvorgang Sorge getragen.From the endless conveyor 10 only the upper run is shown, on which the heat treatment material 11 is moved continuously in the transport direction 20 and passes through a heat treatment chamber 12 . On the outlet side of the heat treatment chamber 12 is followed by a cooling chamber 13 in which the cooling process for the heat treatment material 11 is carried out. Care is taken to ensure that the conditions for the cooling process can be adapted in the wider area.

Über einen Ventilator 16 wird ein Kühlgasstrom 17 von oben her auf das Ober trum des Endlos-Förderers 10 mit dem aufgelegten Wärmebehandlungsgut 11 gerichtet. Dabei passiert der Kühlgasstrom 17 eine Düsenanordnung 19, die sich in Transportrichtung 20 über die gesamte Abmessung der Abkühlkammer 13 er streckt. Unterhalb des Endlos-Förderers 10 kann, wie die Pfeile mit dem Bezugs zeichen 18 andeuten, der Kühlgasstrom 17 abgesaugt werden, um den Kühlgas strom 17 noch weiter zu beschleunigen.Via a fan 16 , a cooling gas flow 17 is directed from above onto the upper run of the endless conveyor 10 with the heat treatment material 11 placed thereon. Here, the cooling gas stream 17 passes through a nozzle arrangement 19 which extends in the transport direction 20 over the entire dimension of the cooling chamber 13 . Below the endless conveyor 10 , as indicated by the arrows with the reference sign 18 , the cooling gas stream 17 can be sucked off in order to accelerate the cooling gas stream 17 even further.

Zur Beeinflussung der Kühlwirkung kann von der Auslaufseite der Abkühl kammer 13 über ein Abschirmblech 14 horizontal mehr oder weniger in die Ab kühlkammer 13 eingeführt und wieder herausgeführt werden, wie mit dem Dop pelpfeil und einer Stelleinrichtung 15 angedeutet ist. Damit läßt sich auf einfache Art ein mehr oder weniger großer Teil des Kühlgasstromes 17 von dem Wärme behandlungsgut 11 beim Durchlaufen der Abkühlkammer 13 fernhalten. Dies bedingt, daß bei der kontinuierlichen Transportgeschwindigkeit des Endlos- Förderers 10 und damit einer vorgegebenen Durchlaufzeit für die Abkühlkammer 13 in einfacher Weise die Abkühlzeit kontinuierlich verlängert und verkürzt wer den kann. Wird die Temperatur des Wärmebehandlungsgutes 11 in der Abkühl kammer 13 erfaßt, dann kann sie direkt zur Verstellung des Abschirmbleches 14 verwendet werden, wobei die Temperatur für den Abkühlvorgang vorgegeben werden kann und sich nach den werkstoffabhängigen Abkühlbedingungen rich tet.To influence the cooling effect can be introduced from the outlet side of the cooling chamber 13 via a shielding plate 14 horizontally more or less into the cooling chamber 13 and out again, as indicated by the double arrow and an actuating device 15 . This allows a more or less large part of the cooling gas flow 17 to be kept away from the heat treatment material 11 when passing through the cooling chamber 13 in a simple manner. This means that with the continuous transport speed of the endless conveyor 10 and thus a predetermined throughput time for the cooling chamber 13, the cooling time can be continuously extended and shortened in a simple manner. If the temperature of the heat treatment material 11 is detected in the cooling chamber 13 , then it can be used directly for adjusting the shielding plate 14 , the temperature for the cooling process being able to be predetermined and based on the material-dependent cooling conditions.

Claims

1. Continuous furnace for heat treatment material with an endless conveyor moving at a continuous transport speed, characterized in that
that during the curing in the course of the heat treatment, a cooling gas stream ( 17 ) directed transversely to the transport device ( 20 ) is directed onto the cooling heat treatment material ( 11 ) and
that a shielding plate ( 14 ) can be introduced into the cooling gas stream ( 17 ) in different positions to influence the cooling effect.

2. Continuous furnace according to claim 1, characterized in that the cooling gas stream ( 17 ) on the endless conveyor ( 10 ) can be fed and can be extracted under the endless conveyor ( 10 ).

3. Continuous furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the shielding plate ( 14 ) over the endless conveyor ( 10 ) against the transport direction ( 20 ) horizontally more or less in the cooling gas stream ( 17 ) and in the transport direction ( 20 ) again is more or less out of the cooling gas stream ( 17 ).

4. Continuous furnace according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling gas stream ( 17 ) in a cooling chamber ( 13 ) is directed to the heat treatment material ( 11 ) into which the shielding plate ( 14 ) can be inserted from the outlet side .

5. Continuous furnace according to claim 4, characterized in that the cooling chamber ( 13 ) on the outlet side of a heat treatment chamber ( 12 ) connects.

6. Continuous furnace according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cooling gas stream ( 17 ) via a nozzle arrangement ( 19 ) through the cooling chamber ( 13 ) on the endless conveyor ( 10 ) moving heat treatment material ( 11 ) can be supplied.

7. Continuous furnace according to claim 5 or 6, characterized in that the nozzle arrangement ( 19 ) extends in the transport direction ( 20 ) over the entire ge dimension of the cooling chamber ( 13 ).

8. Continuous furnace according to one of claims 1 to 7, characterized in that during the passage of the heat treatment material ( 11 ) through the cooling chamber ( 13 ) the temperature of the heat treatment material ( 11 ) can be detected.

9. Continuous furnace according to claim 8, characterized in that the detected temperature for the automatic adjustment of the shielding plate ( 14 ) can be used.