[實用新型]一種貝氏體-馬氏體復相鋼/鐵分級等溫淬火熱處理裝置

有效

• 申請號: 201420815389.0
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN204644398U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 李祖來;潘偉;蔣業華;山泉;馮志揚;周榮
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C21D1/20
• 分類號: C21D1/20;C21D1/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種貝氏體-馬氏體復相鋼/鐵分級等溫淬火熱處理裝置，屬于金屬材料熱處理工藝技術領域。

背景技術

貝氏體/馬氏體復相組織的鑄（鍛）鋼件或鑄鐵件由于具有優良的耐磨性能和優異的綜合力學性能，廣泛應用于耐磨、耐沖擊、高強度和高韌性等多種場合中的磨球、襯板中。傳?織的方式主要有：（1）采用等溫淬火工藝獲得，即將奧氏體化后的工件急冷到下貝氏體溫度區等溫轉變后，再淬火到馬氏體轉變點以下，獲得貝氏體/馬氏體復相組織。此方法中等溫介質一般為硝酸鹽或淬火油。該工藝的缺點是：能耗大、淬火介質易污染環境、工件易開裂變形等；（2）通過合金化在空冷或鑄態條件下獲得貝氏體，即通過加入一定量的合金元素Mo、Ni、B等，使CCT曲線右移，推遲高溫轉變，以適宜的冷卻速度使過冷奧氏體連續通過貝氏體轉變的中溫區，從而在空冷條件下獲得貝氏體/馬氏體復相組織。該工藝與工藝（1）相比，具有節約能源、減少環境污染的特點，但合金元素加入后易形成碳化物或氧化物，影響材料性能，從而導致材料成本上升、使用性能較差等不足。

針對傳統鋼鐵熱處理獲得貝氏體方法的缺點，中國發明專利CN102605145A公開了一種鋼鐵等溫淬火-回火冷卻工藝，該工藝直接將工件一次性淬到馬氏體轉變溫度線以下，再用加熱爐進行回火，之后再次進行水淬，反復進行水淬-回火，最后使工件處于貝氏體轉變區，利用余熱進行貝氏體等溫轉變，解決了大型工件強韌化處理淬透性難題，環保無污染，但該工藝存在的問題主要有：（1）熱處理時一次性淬到較低溫度，工件內外因冷卻速度相差較大，導致熱應力較大，容易產生裂紋或增加開裂傾向；（2）反復回火增加了能源消耗，操作繁雜，不利于產業化。中國發明專利CN1944691A公布了一種貝氏體球墨鑄鐵的控制冷卻熱處理工藝及裝置，該工藝采用水作為淬火介質，利用所設計的控制冷卻熱處理裝置將水霧化，在球墨鑄鐵工件奧氏體化后進行噴淋，迅速冷卻到貝氏體轉變區后終止噴淋，該工藝能節約大量的能源，減少合金元素的加入，降低環境污染，操作簡單，但存在的問題主要有：（1）噴淋時不能保證工件表面所有部位噴水的均勻性，特別是球形工件，難以保證各部位噴水量相同，冷卻速度也就不盡相同，導致組織應力集中；（2）對于尺寸較大的工件，表面層與心部冷卻速度相差較大，表面層處于貝氏體轉變溫度時，心部溫度仍然較高，處于珠光體溫度區，停止噴淋，內部溫度向外傳導，導致表層溫度升高，容易生成上貝氏體，導致組織性能變差，且組織的均勻性也較差。

綜上所述，現有的技術對于壁厚較大的工件在進行貝氏體轉變時，沒有或無法有效的控制表面與心部的冷卻速度，導致表面與心部的組織力學性能差異大，使用過程中易開裂。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題及不足，本實用新型提供一種貝氏體-馬氏體復相鋼/鐵分級等溫淬火熱處理裝置。本實用新型針對壁厚較大的工件在獲得貝氏體時無法攻克淬透性的問題，通過本實用新型貝氏體-馬氏體復相鋼/鐵分級等溫淬火熱處理裝置采用“鋸齒狀”分級等溫淬火獲得性能優越的貝氏體/馬氏體復相組織，本實用新型通過以下技術方案實現。

一種貝氏體-馬氏體復相鋼/鐵分級等溫淬火熱處理裝置，包括工作臺1、導軌支架2、導軌3、可調速電機4、水箱5、感應器7、多孔籃筐8、氣缸9、PLC控制箱11和氣缸接氣孔12，工作臺1上表面焊接導軌支架2，導軌支架2上焊接導軌3，可調速電機4用螺栓固定于工作臺1上，可調速電機4與導軌3通過傳送帶和齒輪混合連接，水箱5位于導軌支架2的下端，氣缸9與導軌3通過卡扣機械嵌合，氣缸9上設有氣缸接氣孔12，氣缸接氣孔12通過導管與空氣壓縮機連接，氣缸9的下端設有多孔籃筐8，導軌支架2中間位置設有感應器7，可調速電機4、感應器7、空氣壓縮機與PLC控制箱11相連。

所述導軌3為環形跑道結構，可實現兩端同時進行熱處理、提高工作效率。

所述水箱5下端設有入水口10，上端設有出水口6。

當進行水冷時，將多孔籃筐8內的工件通過氣缸9伸長置于水箱5中，達到水冷時間后氣缸9壓縮將多孔籃筐8內的工件進行回溫，到達回溫時間后，氣缸9伸長將多孔籃筐8內的工件置于水箱5進行水冷，如此循環直至滿足實際所需循環次數。