鍛件真空球化退火爐設備球化退火質量，降低生產成本。周期式生產換熱雙層U型球化退火爐作為新的軸承鍛件球化退火設備。該設備性能穩定，退火質量可靠。由於采用了保護氣氛，沒有氧化皮，改善了車加工環境。節省了原材料，降低了生產成本。
1、設備組成
周期式生產換熱雙層U型球化退火爐由雙層（上進下出）料台、雙層（上進下出）真空室、退火爐爐體、預抽真空係統、電控、溫控及自動控製係統、氮氣控製係統、丙烷氣體控製係統、碳勢控製係統等組成。
2、工藝流程
具體製定的工藝流程為：進料→上層真空換氣室→上層冷熱交換室（餘熱利用）→升溫→保溫→快冷→等溫→緩冷→下層冷熱交換室（餘熱利用）→下層真空換氣室→出料。
3、生產線的工作特點
（1）傳動方式
周期式生產換熱雙層U型球化退火爐傳動采用變頻調速電機，根據工藝要求可以調整輥棒速度。通過PLC控製自動進出料，自動進料：工件擺放好後，按進料傳動按鈕，減速機通過鏈傳動帶動上料台托輥，帶動料架上的料筐前進觸及進料台的光電開關，傳動停止，排料完成。自動出料：減速機通過鏈傳動帶動下料台托輥，帶動料架上工件前進觸及出料台開關，傳動停止，出料完成，人工卸料。
除了料筐的排料、卸料、吊裝由人工完成外，料筐進入真空室抽氣和充入氮氣、退火預熱、升溫加熱、保溫、快冷、等溫、緩冷和快速冷卻等過程全部按工藝程序自動完成。
（2）加熱方式
退火爐采用電輻射管加熱，輻射管水平均布與傳動輥的上下層麵上。輻射管結構先進合理，電控、溫控采用移項觸發技術，能有效的保護功率調功器的使用壽命，完全滿足球化退火工藝要求。加熱采用上下輻射管，有利於爐溫均勻，輻射管從側麵插入，維修方便，在不停爐時就可實現維修。加熱區根據生產和工藝要求，設計合理的長度。由於整條生產線控溫係統采用模塊化，無觸點浪湧控製技術，實現了平穩加熱。
（3）控製係統
控製係統包括電控、溫控、氣氛控製、過程控製係統，集中安裝在控製櫃中，並采用計算機控製，具備工藝設定、存儲、數據顯示和記錄、曆史數據查詢、生產管理等功能，如圖2所示。控製係統可控製爐子按給定的工藝自動完成退火過程，並在計算機顯示屏顯示各區設定溫度、實際溫度，顯示設定及實際輥速，顯示過程重要工藝參數、故障、報警信息，並有物料的相對位置的模擬顯示。
電控、溫控係統采用具備人工智能儀表，單偶雙芯雙表，一點控溫，一點檢測，保證爐溫準確、可靠。控製係統、較多采用了先進、可靠的傳感技術。爐門的升降、料箱的進出，這一過程均按設定的程序自動完成。加熱爐內設有氧探頭，提供氧勢信號給碳勢儀表，並對爐內的氧勢（碳勢）進行自動控製。
（4）計算機控製係統
計算機控製係統具有工藝設定編程、在線控製、在線記錄、生產管理、質量管理功能及追溯功能，可儲存20餘條工藝曲線，便於現場及時調用。保留生產過程中的主要參數、進出料數據及工藝曲線，並可查詢、顯示及打印。可實現工藝參數（如加熱溫度、時間等）的輸入與更改。
（5）安全裝置
用於實現各項安全措施，設有安全切斷電源及聲光報警，具有故障報警顯示及自診斷功能。其中包括各動力介質管網的壓力、流量監測、冷卻水溫，爐壓及保護氣氧含量檢測。如出現異常情況時，將發出聲光報警並采取自動控製、保護措施。
4、球化退火生產應用
（1）球化退火硬度
鍛件退火後的硬度88～92 HRB，同一批退火後硬度差不大於2HRB。
（2）金相顯微組織
碳化物顆粒圓整度好，顆粒大小分布均勻。退火後金相顯微組織，按JB/T1255—2014標準評定為2～3級。圖4為使用該爐進行球化退火後的HM518410軸承套圈金相顯微組織圖片，按JB/T1255—2014標準級別圖評定為2級。
（3）脫碳層
在通入氮氣和丙烷氣，保證爐內氧勢時，脫碳層深度為0、10～0、15mm。
5、能耗
退火後的每噸鍛件耗電在180～200kW·h，與目前國內軸承行業退火爐，每噸耗電250kW·h左右相比耗電減少2成-3成的能耗。節能效果十分理想，實現了提優、節能環保、自動化退火的效果。
6、總結
（1）通過近一年生產實踐表明，退火爐球化退火質量完全符合JB/T1255—2014 標準，球化退火質量穩定可靠。
（2）周期式生產換熱雙層U型球化退火爐型結構緊湊，控溫精確操作簡便運行可靠。同時由於對退火過程中的餘熱進行了有效利用。熱效率明顯提高，能耗明顯降低。經濟效益顯著。
（3）設備參數都通過數字顯示，全部電氣循環控製，采用可編程序控製器控製。整線實行計算機控製，具備工藝設定、存儲、數據顯示和記錄、曆史數據查詢，生產能力管理等功能。控製和設定過程一目了然，使輸出的技術參數精確可控。
（4）在加熱過程中，爐內在抽真空的基礎上再通入氮氣及丙烷氣體。並通過氣氛控製係統對爐內碳勢進行有效控製，實現保護氣氛加熱。球化退火後的工件光潔整潔，沒有氧化皮產生，脫碳層也大大的減少。給車加工帶來較大方便。改善了車加工環境。同時，由於沒有氧化皮和較少的脫碳層，鍛件留量可以適當減少。在一定程度上減少了材料消耗。
（5）球化退火實現了提優、低耗及連續生產目標。符合目前好色先生下载苹果手机安装网页版國家倡導的務實節能減排、持續改進的產業政策。
（6）由於退火爐屬自動化控製，人機協調，勞動強度大為減輕。該裝備已實現全自動化生產，隻需要一個人協同看護生產。