一种钢丝产品在线淬火冷却方法和装置与流程
1.本发明涉及金属加工技术领域，具体是指一种钢丝产品在线淬火冷却方法和装置。
背景技术：
2.金属线材在线加工过程中往往需要进行淬火热处理。为了获得更高的强度和更优的强韧性配合，从而提高产品的疲劳性能和经济性，采用水代替油作为淬火冷却介质是必要的手段。同时，基于工作环境友好的考量，以及绿环保的要求，水淬火替代传统的油淬火也成为大势所趋。现有的钢丝产品水淬火冷却工艺多采用浸没在水槽中，或者喷淋的技术。
3.现有的水槽浸没冷却技术难以调整冷却水的压力，使得高温钢材的热量不能被迅速被交换出去，无法保证冷却速率，达不到淬火效果。喷淋冷却技术无法对冷却水的压力和流量进行精确控制，钢材表层和心部冷却速度不同步，温差引起的热应力叠加相变应力，常常造成钢丝开裂和断丝。
技术实现要素：
4.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本方案提供一种钢丝产品在线淬火冷却装置，由以下具体技术手段所达成：包括装置主体，所述装置主体上呈直线排列有多组冷却室，钢丝依次穿过多组冷却室实现冷却，所述冷却室内环绕钢丝铺设有多组冷却水喷头，所述冷却室上设有与冷却水喷头连接的冷却水压力流量控制装置，通过压力流量控制装置调整冷却水的压力和流量。
5.优选技术方案一：所述装置主体的前后侧均转动设有用于钢丝传送的夹送辊轮。
6.优选技术方案二：所述装置主体上转动设有托送辊轮，所述托送辊轮位于两组冷却室之间且位于钢丝的下方用于对钢丝进行托举传送。
7.本方案还提供一种钢丝产品在线淬火冷却方法，包括如下步骤：
8.步骤一：钢丝进行奥氏体加热及表面处理后，通过夹送辊轮进入钢丝产品在线淬火冷却装置；
9.步骤二：第一组和第二组冷却室内冷却水喷头向钢丝喷冷却水，通过高压大流量冷却水与高温钢丝迅速交换热量，钢丝快速冷却，避开热处理工艺不需要的珠光体等相变；
10.步骤三：温度达到略高于马氏体相变开始温度以上的钢丝，通过托送辊轮进入第三组冷却室，第三组冷却室内冷却水喷头向钢丝喷冷却水，此阶段，冷却水与钢丝热交换减弱，钢丝内部与表层通过热传导实现温度均衡；
11.步骤四：第四组和第五组冷却室内冷却水喷头向钢丝喷冷却水，钢丝快速完成马氏体相变，然后通过夹送辊轮进入下一步回火区域。
12.进一步地，所述冷却水温度在20-40摄氏度。
13.采用上述结构使得本方案具备一下有益效果：
14.本申请提案采用了一组多台冷却室进行喷水冷却，通过调整和控制冷却水的压力和流量，精确控制钢丝的冷却速率和热处理相变进程，获得所需的显微组织和机械性能。同时，冷却过程平衡钢丝表层和心部温度，消除热应力，避免开裂和断丝，提升产品质量和生产的连续性。
附图说明
15.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
16.图1为本方案的整体结构示意图。
17.其中，1、装置主体；2、钢丝；3、夹送辊轮；4、托送辊轮；5、冷却室；6、冷却水喷头；7、冷却水压力流量控制装置；8、冷却水收集回流口。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1，包括装置主体1，装置主体1上呈直线排列有多组冷却室5，钢丝依次穿过多组冷却室5实现冷却，冷却室5内环绕钢丝铺设有多组冷却水喷头6，通过调整冷却水的压力和流量，精确控制钢丝的冷却速率和相变进程，保证工艺所需的热处理相变、产品显微组织和机械性能；同时，平衡钢丝表层和心部温度，消除热应力，避免开裂和断丝，提升产品质量和生产的连续性，冷却室5上设有与冷却水喷头6连接的冷却水压力流量控制装置7，冷却室5底侧设有冷却水收集回流口8，冷却室5设有至少五组。
20.其中，装置主体1的前后侧均转动设有用于钢丝传送的夹送辊轮3，装置主体1上转动设有托送辊轮4，托送辊轮4位于两组冷却室5之间且位于钢丝的下方用于对钢丝进行托举传送。
21.本方案还提供一种钢丝产品在线淬火冷却方法，包括如下步骤：
22.步骤一：直径12mm的55crsi弹簧钢丝2，奥氏体加热及表面处理后，通过夹送辊轮3进入钢丝产品在线淬火冷却装置，采用温度在20-40摄氏度的冷却水；
23.步骤二：第一组和第二组冷却室5内冷却水喷头6水压为0.5-5bar，冷却水流量5000-12000升/小时，在此阶段，高压大流量冷却水与高温钢丝迅速交换热量，钢丝快速冷却，避开热处理工艺不需要的珠光体等相变；
24.步骤三：温度达到略高于马氏体相变开始温度以上的钢丝，通过托送辊轮4进入第三组冷却室5，第三组冷却室5内冷却水喷头6水压0.1-0.5bar，冷却水流量1000-4000升/小时，此阶段，冷却水与钢丝热交换减弱，钢丝内部与表层通过热传导实现温度均衡；
25.步骤四：第四组和第五组冷却室5内冷却水喷头6水压为0.2-2.5bar，冷却水流量3000-10000升/小时，钢丝快速完成马氏体相变，然后通过夹送辊轮进入下一步回火区域，经过这一冷却过程，钢丝产品获得精细致密的马氏体组织和所需的综合机械性能。
26.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：
1.一种钢丝产品在线淬火冷却装置，其特征在于，包括装置主体(1)，所述装置主体(1)上呈直线排列有多组冷却室(5)，所述冷却室(5)内环绕进入冷却室(5)的钢丝(2)铺设有多组冷却水喷头(6)，所述冷却室(5)上设有与冷却水喷头(6)连接的冷却水压力流量控制装置(7)。2.根据权利要求1所述的一种钢丝产品在线淬火冷却装置，其特征在于，所述装置主体(1)的前后侧均转动设有用于钢丝(2)传送的夹送辊轮(3)。3.根据权利要求1所述的一种钢丝产品在线淬火冷却装置，其特征在于，所述装置主体(1)上转动设有托送辊轮(4)，所述托送辊轮(4)位于两组冷却室(5)之间且位于钢丝(2)的下方。4.根据权利要求1所述的一种钢丝产品在线淬火冷却装置，其特征在于，所述冷却室(5)底侧设有冷却水收集回流口(8)。5.根据权利要求1所述的一种钢丝产品在线淬火冷却装置，其特征在于，所述冷却室(5)设有至少5组。6.一种根据权利要求1～5所述的一种钢丝产品在线淬火冷却方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：钢丝(2)进行奥氏体加热及表面处理后，通过夹送辊轮(3)进入钢丝(2)产品在线淬火冷却装置；步骤二：第一组和第二组冷却室(5)内冷却水喷头(6)向钢丝(2)喷冷却水，通过高压大流量冷却水与高温钢丝(2)迅速交换热量，钢丝(2)快速冷却，避开热处理工艺不需要的珠光体等相变；步骤三：温度达到略高于马氏体相变开始温度以上的钢丝(2)，通过托送辊轮(4)进入第三组冷却室(5)，第三组冷却室(5)内冷却水喷头(6)向钢丝(2)喷冷却水，此阶段，冷却水与钢丝(2)热交换减弱，钢丝(2)内部与表层通过热传导实现温度均衡；步骤四：第四组和第五组冷却室(5)内冷却水喷头(6)向钢丝(2)喷冷却水，钢丝(2)快速完成马氏体相变，然后通过夹送辊轮(3)进入下一步回火区域。7.根据权利要求6所述的一种钢丝产品在线淬火冷却方法，其特征在于，所述冷却水温度在20-40摄氏度。
技术总结
本发明涉及金属加工技术领域，具体是指一种钢丝产品在线淬火冷却方法和装置，包括装置主体，所述装置主体上呈直线排列有多组冷却室，钢丝依次穿过多组冷却室实现冷却，所述冷却室内环绕钢丝铺设有多组冷却水喷头，通过调整冷却水的压力和流量，精确控制钢丝的冷却速率和相变进程，保证工艺所需的热处理相变、产品显微组织和机械性能；同时，平衡钢丝表层和心部温度，消除热应力，避免开裂和断丝，提升产品质量和生产的连续性。品质量和生产的连续性。品质量和生产的连续性。
