[發(fā)明專利]電渣熔鑄大截面曲軸的快速加熱淬火技術(shù)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110394211.4
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN103131825A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張光卓
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市三焱電渣鋼有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D9/30
• 代理公司: 天津天麓律師事務(wù)所 12212
• 代理人: 盧楓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種熱處理方法，特別是一種針對電渣熔鑄大截面曲軸的快速加熱而不產(chǎn)生變形及裂紋的淬火技術(shù)，屬于熱處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

曲軸是發(fā)動機(jī)上的一個重要的機(jī)件，是引擎的主要旋轉(zhuǎn)機(jī)件。申請人是國內(nèi)獨家采用電渣熔鑄方法生產(chǎn)中速柴油機(jī)鋼曲軸的企業(yè)，鑄鋼材質(zhì)曲軸已投入批量生產(chǎn)，將電渣重熔技術(shù)應(yīng)用于曲軸的生產(chǎn)，使鑄造曲軸性能可能和鍛造性能媲美，申請人采用電渣熔鑄方法生產(chǎn)曲軸的技術(shù)，已經(jīng)通過了原鐵道部的技術(shù)評審、中國CCS和法國BV認(rèn)證，并具有研發(fā)周期快，金屬利用率高，設(shè)備簡單，產(chǎn)品性能優(yōu)越等特點。

電渣熔鑄曲軸中的熱處理過程是保證金屬材料內(nèi)在質(zhì)量，提高產(chǎn)品使用性能和可靠性的關(guān)鍵技術(shù)，曲軸必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚聿拍軡M足用戶的要求，根據(jù)用戶對曲軸的不同性能要求，而制定相應(yīng)熱處理工藝方案。但是，熱處理過程也是制造業(yè)中能耗最大、污染嚴(yán)重的環(huán)節(jié)。近年來，“節(jié)能減排”是國家及各行業(yè)積極倡導(dǎo)的主題，對于企業(yè)而言更是百利而無一害。為了可持續(xù)發(fā)展，就要開發(fā)和推廣能提高材料性能又節(jié)能減排的熱處理技術(shù)。對于大截面曲軸，為避免加熱時產(chǎn)生變形或裂紋，國內(nèi)外廠家對大截面工件淬火加熱時一般都采取隨爐緩慢加熱升溫的方式，這種緩慢加熱升溫方式會造成一定的資源浪費，產(chǎn)生物料變形或裂縫，同時會污染環(huán)境，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對大截面工件淬火加熱時采用的隨爐緩慢加熱方法會造成一定的資源浪費和產(chǎn)生變形或裂紋的缺點，提供了一種電渣熔鑄大截面曲軸的快速加熱淬火技術(shù)，能夠在工業(yè)淬火時快速加熱升溫而不產(chǎn)生變形或裂紋，既可以滿足產(chǎn)品在性能指標(biāo)上的要求，又可以達(dá)到省時省電、節(jié)能減排的目的。

本發(fā)明在淬火工藝進(jìn)行時，采用快速加熱升溫、到溫快速入爐方式，然后按照工藝要求保溫一定的時間后進(jìn)行淬火?？焖偌訜崾菫榱吮ＷC升溫過程中應(yīng)力分布合理，如果工件自身的應(yīng)力分布合理，即使應(yīng)力很大也不會產(chǎn)生變形及裂紋，并且可以提高曲軸的機(jī)械性能和使用壽命。任何工件在熱處理過程中，只要有相變，熱應(yīng)力和組織應(yīng)力都會發(fā)生。只不過熱應(yīng)力在組織轉(zhuǎn)變以前就已經(jīng)產(chǎn)生了，而組織應(yīng)力則是在組織轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生的，在整個冷卻過程中，熱應(yīng)力與組織應(yīng)力綜合作用的結(jié)果，就是工件中實際存在的應(yīng)力。

電渣熔鑄大截面曲軸的快速加熱淬火技術(shù)，其特征在于包括如下步驟：

（1）對電渣熔鑄大截面曲軸采取預(yù)熱和粗加工處理；

（2）將空爐快速進(jìn)行加熱升溫，達(dá)到預(yù)設(shè)溫度后將工件快速入爐；

（3）進(jìn)行預(yù)設(shè)的保溫處理；

（4）最后進(jìn)行冷卻。?

所述的電渣熔鑄大截面曲軸的直徑在Ф200～Ф350mm。

本發(fā)明的有益效果在于能夠大大提高了曲軸的生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期，降低能耗，達(dá)到省時省電的目的。

具體實施方式

結(jié)合本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)一步提供以下實施例：

實施例：8G300曲軸以調(diào)質(zhì)狀態(tài)交貨，軸頸為Ф260mm。在熱處理工藝中，一般是采用隨爐緩慢升溫的加熱方式，這種方式是可以達(dá)到最終的使用要求，但是存在耗時長，耗電量大的問題。

以快速加熱的方式進(jìn)行淬火工藝時，首先對電渣熔鑄大截面曲軸采取預(yù)熱和粗加工處理，將空爐升溫到淬火工藝要求的溫度后，停電后迅速將工件入爐，隨后進(jìn)行預(yù)設(shè)的保溫處理，最后再進(jìn)行冷卻。

所說的曲軸所用材質(zhì)為42CrMoA，淬火工藝要求的溫度為860℃。經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后測量曲軸的直線度滿足曲軸的生產(chǎn)工藝要求，也沒有發(fā)現(xiàn)開裂情況。