[發明專利]高強度鋼異型后橋橫梁感應淬火方法及其感應器

有效

• 申請號: 201210418312.5
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103789517A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 殷平玲;孫保良;王韜;陳枝鈞
• 申請（專利權）人: 上海匯眾汽車制造有限公司
• 主分類號: C21D1/10
• 分類號: C21D1/10;C21D9/00;C21D1/42
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 喻學兵

技術領域

本發明涉及汽車后橋橫梁的熱處理工藝及其熱處理設備。

背景技術

采用高強度以及超高強度鋼實現汽車的輕量化，已經成為現代汽車工業發展的主要趨勢。高強度鋼以高的減重潛力、高的碰撞吸收能、高的成形性和低的平面各向異性等優點，被廣泛用于汽車結構件，如橫梁零件。根據國際上對超輕鋼汽車的研究，將屈服強度(ReL)在210~550MPa的鋼稱為高強度鋼，屈服強度大于550MPa的鋼為超高強度鋼。

汽車異型后橋橫梁零件如圖1至圖4所示，為異形零件，零件從A-A截面處左右對稱，零件總長1100.8mm，零件機械性能要求達到：0.2％屈服強度(M?Pa)≥1170，抗拉強度(MPa)≥1475，總延伸率（標距長度：80mm）≥4.5。如無法從成品零件中獲得標準抗拉試件，則必須滿足以下要求：心部顯微硬度為HV1，10或30kg≥425min，表面的顯微硬度最小值為44H?RC。

采用圖5和圖6所示感應器進行感應淬火存在不足，該感應器包括上、下圓環形感應圈1以及電連接感應圈1的連接管2，電流3經過連接管2、上、下感應圈1對位于圈1內的工件4進行淬火，在工件的尖角處熱處理性能不理想。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強度鋼異型后橋橫梁感應淬火方法，以增強后橋橫梁的熱處理性能。

本發明的另一目的在于提供一種感應器，其適合于高強度鋼異型后橋橫梁的感應淬火工藝。

用于高強度鋼異型后橋橫梁感應淬火的感應器，包括感應圈，其特點是，該感應圈從其軸向方向看包括對應一V形的開口側的第一端頭段，對應該V形的底部側的第二端頭段，以及分別對應該V形的兩側臂的中間段，兩中間段分別通過過渡段和第二端頭段連接，兩中間段分別和第一端頭段連接，各連接處圓滑過渡；中間段垂直于第一端頭段和第二端頭段，過渡段相對中間段和第二端頭段傾斜；所述第二端頭段、中間段、過渡段為平滑部位，該第一端頭段的中部的內側向所述V形內凸出，而外側向內凹陷，形成仿形凹槽，該仿形凹槽內設置有導磁體，第一端頭段除中部外為平滑部位。

所述的感應器，其較佳的實施例中，所述仿形凹槽為V形槽。

所述的感應器，其較佳的實施例中，所述導磁體占據了該仿形凹槽的整個空間。

所述的感應器，其較佳的實施例中，所述導磁體位于該仿形凹槽內的部分的形狀為V形而位于該仿形凹槽外的部分的形狀為扇形。

所述的感應器，其較佳的實施例中，所述感應圈為連接在一起的雙感應圈，雙感應圈具有相同形狀，分兩層間隔設置。

所述的感應器，其較佳的實施例中，所述V形的底部外側與所述第二端頭段的內側的間隙的最短距離在15mm至20mm之間。

所述的感應器，其較佳的實施例中，所述V形的側臂頂端的外側與所述中間段的內側的間隙的最短距離在16mm至25mm之間。

所述的感應器，其較佳的實施例中，所述V形的側臂頂端的外側與所述第一端頭段的間隙的最短距離在16mm至25mm之間。

高強度鋼異型后橋橫梁感應淬火方法，在一淬火機床上實施，該淬火機床包括前述的感應器、冷卻系統，其特征在于包括：

將待淬火的工件放入感應器的感應圈和冷卻系統內，工件由夾具豎直固定于淬火機床上，從俯視方向看，工件占據所述V形的位置；

保持工件豎直固定不動，在感應圈中通入感應頻率介于18000Hz—19500Hz的電流對工件進行加熱，冷卻系統和感應器同步工作，并同時由下方向上移動，感應圈和冷卻系統之間保持有距離；感應器和冷卻系統移動的速度根據零件形狀始終處于變化過程中，通過圈的移動速度保證感應淬火加熱溫度，通過調節圈和冷卻系統之間的距離保證加熱溫度均勻性。

所述的感應淬火方法的較佳實施例中，感應圈和冷卻系統之間的距離為50毫米－60毫米，在整個淬火過程中采用AQ251冷卻液進行冷卻，其壓力為6-8m³/h，冷卻液的溫度保證在20-25℃之間。