一种防止高强度薄壁铸铁管在高温退火过程中管道变形的退火装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防止高强度薄壁铸铁管在高温退火过程中管道变形的退火装置及方法，包括退火炉和位于待退火的铸铁管内壁中的支撑件，所述支撑件与所述铸铁管相匹配，所述支撑件外壁设有多个导热通孔或导热槽，所述支撑件轴向穿入所述铸铁管。所述支撑件防止铸铁管高温时的热蠕变变形及因自重产生的径向变形，支撑件上设有导热通孔或导热槽可以节省退火过程中热处理时升温、降温的时间，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种防止高强度薄壁铸铁管在高温退火过程中管道变形的退火装置及方法
本专利技术涉及一种退火装置及退火方法，具体地说是一种防止高强度薄壁铸铁管在高温退火过程中管道变形的退火装置及退火方法。
技术介绍
目前，铸铁排水管的发展已经有数百年的历史，因其所特有的强度高、寿命长、噪音低、阻燃防火性强、柔性抗震、防腐、可再生循环使用等诸多优点，日益得到国际社会和市场的认可，在全世界范围内被广泛用于污水、雨水等诸多领域的建筑排水工程，市场需求逐年剧增，供不应求。铸铁排水管制造标准主要有美标CISPI301/ASTMA888、加标CASB70、日标JIS、韩标KSD4307、国标GB/T12772、ISO6594、欧标EN877等标准。其中欧标对管道的质量要求最高，因为其管壁较其它标准的薄，通常DN200以下的壁厚是3.0～5.0mm，3米长，属于薄壁铸铁管，因此要保证其强度及使用性能，对其生产制造工艺提出更高的要求。在EN877标准中规定：抗拉强度>200MPa、压环强度>350MPa、布氏硬度<260HB。目前在世界范围内，能够达到这个要求的厂家主要有：Saint-Gobain(法国)，Ducker(德国)，Preis(奥地利)，这其中有的生产商提供的管子具有良好的耐冲击性能，受冲击后铸铁管不易产生裂纹，而有的生产商提供的铸铁管则不具备良好耐冲击性能，受撞击后即可对管道形成破坏或产生隐性裂纹，而不能使用。具体对比如下：通过上诉对比，在我国，目前还不具备生产出性能优良，耐受冲击、高强度的EN877铸铁排水管的先进生产工艺及制造方法。而对于EN877铸铁排水管，通常DN200以下的壁厚是3.0～5.0mm，属于薄壁铸铁管，为保证其优良的强度及耐受冲击性能，需要对其进行热处理，由于在高温热处理过程中，金属的热力蠕变效应，管子需要抵抗自重，因此薄壁铸铁管会产生不同的径向和轴向变形，包括其圆度、直线度等，使管子不能使用。
技术实现思路
根据上述提出的技术问题，而提供一种防止高强度薄壁铸铁管在高温退火过程中管道变形的退火装置及退火方法。本专利技术采用的技术手段如下：一种防止高强度薄壁铸铁管在高温退火过程中管道变形的退火装置，包括退火炉和位于待退火的铸铁管内壁中的支撑件，所述支撑件与所述铸铁管相匹配，所述支撑件外壁设有多个导热通孔或导热槽，所述支撑件轴向穿入所述铸铁管；所述退火炉包括炉体和支撑所述炉体的支撑架，所述支撑架的顶部与所述炉体的底部固定连接，所述炉体内开设有炉膛，所述炉体底部设有与所述炉膛连通的通槽，所述通槽内可分离的设有与所述通槽相匹配的导料装置，所述炉膛的一端设有可以使所述导料装置进出的进出料口，所述导料装置包括底板和顶板，所述顶板和所述通槽相配合将所述炉体的底部密封，所述支撑架在所述导料装置下方设有轨道，且所述底板设有与所述轨道相配合的运动轮，所述进出料口上方处设有封门，所述导料装置位于所述进出料口一端设有密封挡板，所述封门及所述密封挡板密封所述进出料口，所述顶板及所述炉膛内壁均设有加热机构且所述加热机构分别与所述顶板下表面、所述炉膛内壁固定连接，所述炉体外表面设有控制所述加热机构的控温装置。所述支撑件为耐火材料制成制作，所述支撑件的耐火材料可以是耐火砖耐火陶瓷或是耐热钢，或其它具有相同作用的材料。所述支撑件呈圆筒形，所述支撑件的外壁沿所述支撑件的轴线设有多个导热通孔组，所述导热通孔组包括多个以所述支撑件的轴线为轴均匀分布的导热通孔，相临所述导热通孔组中的所述导热通孔之间交错设置，所述导热通孔呈长条形，且所述导热通孔的两端为半圆形，所述导热通孔的延伸方向与所述支撑件的轴线平行。所述支撑件呈具有中心通孔的圆柱形，所述支撑件的外壁沿所述支撑件的轴线所在直线设有多个均匀分布的导热槽，且所述导热槽的长度等于所述支撑件的长度，所述导热槽的延伸方向与所述支撑件的轴线平行，所述导热槽的槽壁与所述支撑件的外表面的连接处的横截面为圆弧。一种防止高强度薄壁铸铁管在高温退火过程中管道变形的退火方法，其特征在于具有如下步骤：S1、将所述支撑件轴向穿入铸铁管内；S2、打开所述封门使所述导料装置将装有所述支撑件的所述铸铁管导入炉膛内，然后关闭所述封门；S3、所述控温装置控制所述加热机构将所述炉膛内的温度提升至850℃～900℃；S4、所述控温装置控制所述加热机构将所述炉膛保温1～1.5小时；S5、所述控温装置关闭所述加热机构，使装有所述支撑件的所述铸铁管随炉冷却至700℃～750℃；S6、打开所述封门通过所述导料装置将带有所述支撑件的所述铸铁管取出空冷或使装有所述支撑件的所述铸铁管继续随炉冷却至室温，然后打开所述封门通过所述导料装置将装有所述支撑件的所述铸铁管导出；S7、取出退火后的所述铸铁管内的所述支撑件。在所述步骤S1中的所述铸铁管的铸态样全部为白口组织或铸铁管外表面至内部至少1/3以上的厚度为白口组织，而内部有小部分为灰口铸铁组织。装有所述支撑件的铸铁管在高温退火处理时，由于内部支撑件，受热后产生一定热膨胀，可以很好的贴合铸铁管内壁，抵抗铸铁材料高温时的热力蠕变变形及因自重产生的径向变形，当冷却至室温时，由于热胀冷缩作用，支撑件和铸铁管会依然保持原来形状、尺寸，而且也起到对铸铁管的校直作用。支撑件带有导热通孔或导热槽结构，可以节省退火热处理时升温、降温的时间，提高生产率。本专利技术具有以下优点：1、防止铸铁管高温时的热蠕变变形及因自重产生的径向变形。2、节省退火过程中热处理时升温、降温的时间，提高生产效率。基于上述理由本专利技术可在薄壁铸铁管等领域广泛推广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术具体实施方式中退火炉的结构示意图；图2是本专利技术具体实施方式中导料装置与炉膛分离的结构示意图；图3是本专利技术具体实施方式中退火炉的主视图；图4是本专利技术具体实施方式中图3的右视图；图5是本专利技术具体实施方式中实施例1中的支撑件的结构示意图；图6是图5中A-A剖面图；图7是本专利技术具体实施方式中实施例1中的支撑件与铸铁管的装配示意图；图8是图7中B-B剖面图；图9是本专利技术具体实施方式中实施例2中的支撑件的结构示意图；图10是图9中C-C剖面图；图11是本专利技术具体实施方式中实施例2中的支撑件与铸铁管的装配示意图；图12是图11中D-D剖面图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1-图8所示，一种防止高强度薄壁铸铁管在高温退火过程中管道变形的退火装置，包括退火炉1和位于待退火的铸铁管2内壁中的支撑件3，所述支撑件3与所述铸铁管2相匹配，所述支撑件3外壁设有多个导热通孔31，所述支撑件3轴向穿入所述铸铁管2；所述退火炉1包括炉体4和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止高强度薄壁铸铁管在高温退火过程中管道变形的退火装置，其特征在于，包括退火炉和位于待退火的铸铁管内壁中的支撑件，所述支撑件与所述铸铁管相匹配，所述支撑件外壁设有多个导热通孔或导热槽，所述支撑件轴向穿入所述铸铁管；所述退火炉包括炉体和支撑所述炉体的支撑架，所述支撑架的顶部与所述炉体的底部固定连接，所述炉体内开设有炉膛，所述炉体底部设有与所述炉膛连通的通槽，所述通槽内可分离的设有与所述通槽相匹配的导料装置，所述炉膛的一端设有可以使所述导料装置进出的进出料口，所述导料装置包括底板和顶板，所述顶板和所述通槽相配合将所述炉体的底部密封，所述支撑架在所述导料装置下方设有轨道，且所述底板设有与所述轨道相配合的运动轮，所述进出料口上方处设有封门，所述导料装置位于所述进出料口一端设有密封挡板，所述封门及所述密封挡板密封所述进出料口，所述顶板及所述炉膛内壁均设有加热机构且所述加热机构分别与所述顶板下表面、所述炉膛内壁固定连接，所述炉体外表面设有控制所述加热机构的控温装置。

【技术特征摘要】
1.一种防止高强度薄壁铸铁管在高温退火过程中管道变形的退火装置，其特征在于，包括退火炉和位于待退火的铸铁管内壁中的支撑件，所述支撑件与所述铸铁管相匹配，所述支撑件外壁设有多个导热通孔或导热槽，所述支撑件轴向穿入所述铸铁管；所述退火炉包括炉体和支撑所述炉体的支撑架，所述支撑架的顶部与所述炉体的底部固定连接，所述炉体内开设有炉膛，所述炉体底部设有与所述炉膛连通的通槽，所述通槽内可分离的设有与所述通槽相匹配的导料装置，所述炉膛的一端设有可以使所述导料装置进出的进出料口，所述导料装置包括底板和顶板，所述顶板和所述通槽相配合将所述炉体的底部密封，所述支撑架在所述导料装置下方设有轨道，且所述底板设有与所述轨道相配合的运动轮，所述进出料口上方处设有封门，所述导料装置位于所述进出料口一端设有密封挡板，所述封门及所述密封挡板密封所述进出料口，所述顶板及所述炉膛内壁均设有加热机构且所述加热机构分别与所述顶板下表面、所述炉膛内壁固定连接，所述炉体外表面设有控制所述加热机构的控温装置。2.根据权利要求1所述的一种防止高强度薄壁铸铁管在高温退火过程中管道变形的退火装置，其特征在于：所述支撑件为耐火材料制成。3.根据权利要求2所述的一种防止高强度薄壁铸铁管在高温退火过程中管道变形的退火装置，其特征在于：所述支撑件呈圆筒形，所述支撑件的外壁沿所述支撑件的轴线设有多个导热通孔组，所述导热通孔组包括多个以所述支撑件的轴线为轴均匀分布的导热通孔，相临所述导热通孔组中的所述导热通孔之间交错设置，所述导热通孔呈长条形，且所述导热通孔的两端为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，
申请(专利权)人：鼎今金属大连有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21