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我國生產(chǎn)礦用高強度圓環(huán)鏈的企業(yè)對圓環(huán)鏈的熱處理多數(shù)采用中頻熱處理，加熱方式為連續(xù)式，而使用的中頻設備絕大部分是國產(chǎn)的，測溫問題一直得不到很好地解決，加熱溫度一般是用中頻電壓值代替，不但不直觀，而且很難實現(xiàn)對圓環(huán)鏈熱處理工藝的控制。中頻電源元件的老化、維修、更換等均可引起電參數(shù)發(fā)生變化，導致圓環(huán)鏈的實際加熱溫度發(fā)生變化，使圓環(huán)鏈熱處理后的力學性能不穩(wěn)定，甚至達不到質(zhì)量要求。圖1所示為由于圓環(huán)鏈實際淬火溫度不足，組織中存在大量未熔鐵素體塊的顯微照片。此照片取之于一個在力學性能試驗中達不到標準要求的鏈條斷環(huán)殘體。

    總之，沒有溫度監(jiān)測，就無法將鋼的熱處理原理很好地運用到生產(chǎn)實踐中去，就很難控制圓環(huán)鏈的產(chǎn)品質(zhì)量。溫度，反映了中頻感應加熱中能量傳輸?shù)恼鎸嵡闆r，溫度監(jiān)測是保證圓環(huán)鏈連續(xù)中頻熱處理質(zhì)量的關(guān)鍵之一。

    由于一切物體在0K以上都能發(fā)射出紅外線，其強度和該物體的溫度成正比。正是這一原理使紅外線輻射測溫成為目前世界上zui流行和的無接觸測溫方法，被廣泛運用于感應加熱中，尤其對連續(xù)移動物體的測溫十分方便。為了提高圓環(huán)鏈連續(xù)中頻熱處理的質(zhì)量，本文對圓環(huán)鏈連續(xù)中頻熱處理的紅外線測溫進行了研究和應用。

1  試驗條件和方法

1．1圓環(huán)鏈用鋼和中頻試驗設備

    圓環(huán)鏈用鋼為25MnV及23MnNiMoCr54鏈條鋼。中頻試驗設備為KGPS250—2.5型立式中頻爐。

1．2測溫范圍測溫儀表

    根據(jù)圓環(huán)鏈熱處理后不同的力學性能要求，測溫范圍選在200℃～1100℃之間。

    測溫儀表為WFH—602型紅外溫度計。它是一種固定安裝式單波段紅外輻射測溫儀表，主要由傳感器和顯示儀表兩部分組成。傳感器與顯示儀表通過連接電纜連接在一起。對于某一標準測量范圍，傳感器輸出信號符合統(tǒng)一分度表，儀表的測量量程符合工藝要求。該溫度計的特點是：測量精度為±0.8％T(￡=1)；響應時間：傳感器輸出<5ms，顯示儀輸出<0.5S；發(fā)射率：￡=0.10～1.00可調(diào)，步進值0.01。

    該紅外溫度計在測量狀態(tài)下具有如下功能：瞬時值；平均值；zui大值；zui小值。另外該儀表還具有延遲功能，延遲時間設定值為2S、4S、6S、8S、10S。在具有延遲功能的情況下還可快速顯示被測目標的溫度值。

    溫度記錄儀為精度0.5級的EH 900—01記錄儀。

1．3測溫方法

    為了便于操作者觀察，儀表安裝在熱處理機床進鏈一側(cè)。鏈條的測溫點取在感應器下端出口處*個環(huán)的直邊中心位置。根據(jù)鏈條結(jié)構(gòu)是平環(huán)、立環(huán)相間的特點，為使鏈條測溫點保持連續(xù)，傳感器的位置設在與被測鏈條立環(huán)兩直邊所在平面成45°角的地方，如圖2所示。傳感器與被測鏈條的距離，取決于鏈條的直徑。通過傳感器調(diào)節(jié)手柄，調(diào)整傳感器的角度，使傳感器鏡頭中的十字架中心或中心圓環(huán)對準測溫點。為防止環(huán)境信號干擾在儀表電源上配置了隔離變壓器、濾波器等。

1．4發(fā)射率e值的確定

    將直徑為0.5mm的鎳鉻—鎳鋁熱電偶絲用電容儲能焊平行地焊在一個鏈環(huán)某一直邊的表面上作為熱端。在焊接前用砂紙把鏈環(huán)準備焊接的表面部分打磨光亮，然后再用酒精棉球擦干凈。熱電偶的冷端直接接到3036型X—Y雙線記錄儀上。將鏈環(huán)通過電阻加熱的方法加熱到某一溫度，斷電后將熱電偶測得的鏈環(huán)真實溫度與紅外溫度計在同一位置測得的溫度對比，修正紅外溫度計的e值，使紅外溫度計的指示溫度與熱電偶測出的標準溫度一致。

2  試驗結(jié)果及分析

    鏈條經(jīng)中頻爐加熱后，紅外線溫度計即時顯示真實加熱溫度且溫度顯示連續(xù)；溫度值波動范圍小，較規(guī)律。這是由于紅外線溫度計發(fā)射率e值的正確確定和采取了合理的測溫角度使溫度能夠真實地連續(xù)顯示；由于測溫系統(tǒng)設有防止環(huán)境信號干擾裝置，使顯示的溫度值波動范圍小，而且較規(guī)律。

    紅外線測溫系統(tǒng)應用于生產(chǎn)后，圓環(huán)鏈熱處理后力學性能的合格率明顯提高。這是由于圓環(huán)鏈的加熱指示溫度與圓環(huán)鏈熱處理后力學性能試驗結(jié)果緊密，容易使圓環(huán)鏈熱處理找到較佳的工藝參數(shù)，因而使圓環(huán)鏈熱處理后力學性能的合格率明顯提高。

3  結(jié)論

    (1)圓環(huán)鏈連續(xù)中頻熱處理紅外線在線測溫系統(tǒng)的建立需要采取合理的測溫角度；測溫系統(tǒng)應設有防止環(huán)境信號干擾裝置；紅外線溫度計發(fā)射率e值需正確確定。

    (2)圓環(huán)鏈連續(xù)中頻熱處理紅外線在線測溫系統(tǒng)的建立，完善了圓環(huán)鏈熱處理工藝的監(jiān)測和控制手段，實現(xiàn)了圓環(huán)鏈熱處理工藝的控制。

    (3)圓環(huán)鏈連續(xù)中頻熱處理采用紅外線測溫后，圓環(huán)鏈熱處理后力學性能的合格率明顯提高，帶來了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。