鎳帶熱處理裝置和熱處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制作鋰離子電池負(fù)極載體的其中一個(gè)設(shè)備以及相關(guān)工藝，尤其是一種鎳帶熱處理裝置和熱處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在重有色金屬板、帶材生產(chǎn)過(guò)程中，退火熱處理是整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程中必不可少的重要組成部分，利用熱處理不僅可以控制產(chǎn)品的最終性能，同時(shí)為使加工過(guò)程能夠順利進(jìn)行，也必須對(duì)所加工的材料進(jìn)行熱處理，以消除加工硬化，恢復(fù)變形金屬塑性，從而保證被加工材料具有一定的加工工藝性能。
[0003]決定退火工藝的主要參數(shù)是:加熱速度；最高加熱溫度；在最高溫度時(shí)的保溫時(shí)間；冷卻速度。熱處理溫度和保溫時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格控制，尤其是乳成品前的和成品熱處理，防止金屬帶材過(guò)熱晶粒粗大，產(chǎn)生表面“桔皮”現(xiàn)象，影響表面質(zhì)量或產(chǎn)品最終性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種鎳帶熱處理裝置，以及采用該鎳帶熱處理裝置的鎳帶熱處理工藝，大大縮短了鎳帶退火時(shí)間，在高溫下保溫時(shí)間很短，加熱也很均勻，基本上消除鎳帶性能不均勻的現(xiàn)象，同時(shí)，由于在高溫下停留的時(shí)間短，金屬表面的氧化過(guò)程也不會(huì)充分進(jìn)行，從而可保證制品表面光潔。本發(fā)明的工藝處理速度快、效率高，同時(shí)可充分保證鎳帶表面的優(yōu)異品質(zhì)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種鎳帶熱處理裝置，包括:放卷機(jī)、前托輥、保護(hù)性氣體內(nèi)膽、熱處理爐體、溫控元件、冷卻裝置、后托棍、收卷機(jī)；
放卷機(jī)用于放置待處理的成卷鎳帶；在放卷機(jī)后依次設(shè)前托輥、熱處理爐體、冷卻裝置、后托棍、收卷機(jī)；
熱處理爐體內(nèi)部橫向安裝保護(hù)性氣體內(nèi)膽，保護(hù)性氣體內(nèi)膽延伸至冷卻裝置中，保護(hù)性氣體內(nèi)膽的兩端分別露出前端的熱處理爐體和后端的冷卻裝置；在保護(hù)性氣體內(nèi)膽的外側(cè)面安裝溫控元件；
在熱處理爐體內(nèi)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)加熱區(qū)。
[0005]進(jìn)一步地，各加熱區(qū)設(shè)于熱處理爐體內(nèi)底部，各加熱區(qū)與其上方的溫控元件--對(duì)應(yīng)。
[0006]進(jìn)一步地，保護(hù)性氣體內(nèi)膽前端的進(jìn)口段設(shè)有燃燒口。
[0007]進(jìn)一步地，工作時(shí)保護(hù)性氣體內(nèi)膽內(nèi)通入保護(hù)性氣體，且兩端用柔性物封閉。
[0008]進(jìn)一步地，加熱區(qū)內(nèi)設(shè)有電熱帶或電熱絲。
[0009]進(jìn)一步地，放卷機(jī)和收卷機(jī)上均設(shè)有漲緊輪，成卷鎳帶套裝在漲緊輪上并通過(guò)漲緊輪的漲縮進(jìn)行固定。
[0010]一種采用如上任一項(xiàng)鎳帶熱處理裝置的鎳帶熱處理工藝，包括下述步驟:
S1.將成卷鎳帶放置于放卷機(jī)上，鎳帶端頭焊接好引帶，將引帶壓過(guò)前托輥，穿過(guò)熱處理爐體和冷卻裝置中的保護(hù)性氣體內(nèi)膽，壓過(guò)后托輥并繞至收卷機(jī)；
52.熱處理爐體開(kāi)始加熱，加熱至550?600°C；
53.將保護(hù)性氣體內(nèi)膽的兩端用柔性物封閉，并在后端出口處先通入氮?dú)?，以排空保護(hù)性氣體內(nèi)膽內(nèi)的空氣；然后持續(xù)通入保護(hù)性氣體，在保護(hù)性氣體內(nèi)膽前端的燃燒口點(diǎn)燃保護(hù)性氣體；
54.熱處理爐體加熱，提高爐體內(nèi)溫度至850±10°C；
55.開(kāi)動(dòng)收卷機(jī)，將鎳帶持續(xù)帶動(dòng)從保護(hù)性氣體內(nèi)膽中經(jīng)過(guò)，收卷至收卷機(jī)；鎳帶在保護(hù)性氣體內(nèi)膽中先受到輻射加熱后得到冷卻。
[0011]進(jìn)一步地，步驟S3中，通入的保護(hù)性氣體為氫氣。
[0012]進(jìn)一步地，放卷機(jī)和收卷機(jī)上均設(shè)有漲緊輪，漲緊輪的最小直徑為320mm，最大直徑為345mm ;當(dāng)熱處理爐體的長(zhǎng)度為3800?4200mm時(shí)，熱處理爐體底部設(shè)有三個(gè)加熱區(qū)；在上述條件下，鎳帶的收卷速度為:
鎳帶厚度(mm)，收卷速度土 15% (轉(zhuǎn)/分)
0.4 ?0.3350 ?400
0.3 ?0.2400 ?500
0.2 ?0.15500 ?700
0.15 ?0.10700
0.10 ?0.07700 ?750
0.07 ?0.05750 ?850。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明采用了連續(xù)式快速退火的新工藝，其特點(diǎn)是加熱速度快，退火溫度高，在高溫下保溫時(shí)間短、保溫后快速冷卻。在連續(xù)光亮退火中，爐溫應(yīng)大大高于退火時(shí)金屬所需達(dá)到的溫度，可以使金屬迅速達(dá)到所需的退火溫度，并在高溫下迅速完成再結(jié)晶過(guò)程，在足夠高的溫度上，再結(jié)晶的延續(xù)時(shí)間只有幾秒鐘，從而大大縮短了退火時(shí)間。在高溫下鎳帶停留的時(shí)間短，金屬表面的氧化過(guò)程也不會(huì)充分進(jìn)行，從而可保證制品表面光潔。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的鎳帶熱處理裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明提出的一種鎳帶熱處理裝置，包括:放卷機(jī)1、前托輥21、保護(hù)性氣體內(nèi)膽3、熱處理爐體4、溫控元件5、機(jī)架6、冷卻裝置7、后托輥22、收卷機(jī)9 ;冷卻裝置7安裝在機(jī)架6上。
[0017]放卷機(jī)I用于放置待處理的成卷鎳帶8 ;在放卷機(jī)I后依次設(shè)前托輥21、熱處理爐體4、冷卻裝置7、后托輥22、收卷機(jī)9。熱處理爐體4內(nèi)部橫向安裝保護(hù)性氣體內(nèi)膽3，保護(hù)性氣體內(nèi)膽3延伸至冷卻裝置7中，保護(hù)性氣體內(nèi)膽3的兩端分別露出前端的熱處理爐體4和后端的冷卻裝置7 ;在保護(hù)性氣體內(nèi)膽3的外側(cè)面安裝溫控元件5。在熱處理爐體4內(nèi)底部設(shè)有一個(gè)或多個(gè)加熱區(qū)41。
[0018]該放卷機(jī)I和收卷機(jī)9都采用手動(dòng)漲縮機(jī)構(gòu)，在放卷機(jī)I和收卷機(jī)9上均設(shè)有漲緊輪，成卷鎳帶8套裝在漲緊輪上并通過(guò)漲緊輪的漲縮進(jìn)行固定。漲緊輪的最小直徑為320mm，最大直徑為345mm。放卷機(jī)I無(wú)動(dòng)力裝置，收卷機(jī)9由動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)收卷。前托棍21和后托輥22均是兩端安裝軸承，水平固定，旋轉(zhuǎn)靈活。
[0019]熱處理爐體4用耐火材料砌筑，內(nèi)部安裝保護(hù)性氣體內(nèi)膽3，在保護(hù)性氣體內(nèi)膽3下的耐火材料砌筑中裝有電加熱元件，比如電熱帶或電熱絲，從而在熱處理爐體4內(nèi)底部形成數(shù)個(gè)加熱區(qū)41 ;熱處理爐體4內(nèi)底部的各加熱區(qū)41與其上方的溫控元件5--對(duì)應(yīng)，
使得加熱區(qū)41的溫度可控，方便設(shè)定爐溫。溫控元件5可采用熱電偶。
[0020]保護(hù)性氣體內(nèi)膽3橫貫熱處理爐體4和冷卻裝置7，圖1中，其左端為進(jìn)口，右端為出口 ；保護(hù)性氣體內(nèi)膽3前端的進(jìn)口段設(shè)有燃燒口 31，工作時(shí)，保護(hù)性氣體內(nèi)膽3需要通入氫氣，保護(hù)性氣體內(nèi)膽3兩端用羊毛氈等柔性物封閉，氫氣在燃燒口 31點(diǎn)燃。
[0021]冷卻裝置7主要由風(fēng)機(jī)和水冷凝器組成，目的是鎳帶8通過(guò)時(shí)能夠快速冷卻。
[0022]下面以一