[發(fā)明專利]船用球墨鑄鐵曲軸的調(diào)質(zhì)工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510241830.8
• 申請(qǐng)日: 2015-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104831050A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳盛梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西梧州運(yùn)龍港船機(jī)械制造有限公司
• 主分類號(hào): C21D9/30
• 分類號(hào): C21D9/30;C21D5/00
• 代理公司: 柳州市集智專利商標(biāo)事務(wù)所 45102
• 代理人: 黃有斯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬熱處理工藝，更具體的講是一種船用球墨鑄鐵曲軸件的熱處理工藝。

背景技術(shù)

隨著船舶工業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)年需求量越來(lái)越多，曲軸作為發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件，在能量轉(zhuǎn)換和功率輸出過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。而在船用方面曲軸是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)直接與螺旋漿軸聯(lián)結(jié)而傳遞推進(jìn)力的。在船用曲軸的生產(chǎn)中，有一類是采用球鐵鑄造制成，球鐵曲軸耐磨性好、減震性好、加工性好，毛坯制作成本比鍛鋼曲軸低30%，具有極高的性價(jià)比，符合輕量化要求。球墨鑄鐵是通過(guò)球化和孕育處理得到，有效地提高了鑄鐵的機(jī)械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強(qiáng)度。曲軸有兩個(gè)重要部位——主軸頸和連桿頸，因其需要承受連續(xù)交變應(yīng)力的作用，對(duì)于力學(xué)性能有較高的要求，曲軸在工作過(guò)程中，因長(zhǎng)期受到交變應(yīng)力的作用，而導(dǎo)致其使用存在壽命較短的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種船用球墨鑄鐵曲軸的調(diào)質(zhì)處理方法，通過(guò)對(duì)曲軸鑄件采用特定的調(diào)質(zhì)處理，獲得以回火索氏體為基體的球墨鑄件，達(dá)到提高其力學(xué)性能、增加其使用壽命的目的。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種船用球墨鑄鐵曲軸的調(diào)質(zhì)工藝，它可以解決曲軸在工作過(guò)程中，因長(zhǎng)期受到交變應(yīng)力的作用，而導(dǎo)致其使用壽命短暫的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：這種船用球墨鑄鐵曲軸的調(diào)質(zhì)工藝，包括下述步驟：

（1）將曲軸鑄件垂直懸掛裝入到加熱爐中，加熱到410-420℃，然后保溫1-2小時(shí)后取出，完成對(duì)曲軸鑄件的預(yù)熱處理；

（2）將經(jīng)過(guò)步驟（1）預(yù)熱處理后的曲軸鑄件加熱到860-890℃，保溫3-4小時(shí)，使得基體全部奧氏體化；

（3）將經(jīng)過(guò)步驟（2）后獲得基體全部奧氏體化的曲軸鑄件垂直放入油中淬火冷卻，得到細(xì)片狀馬氏體基體和球形石墨組織；

（4）將經(jīng)過(guò)步驟（3）的曲軸鑄件進(jìn)行回火處理，回火溫度為560-580℃，回火后空冷，使得曲軸鑄件淬火組織轉(zhuǎn)化為回火索氏體基體組織。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果：

（1）本發(fā)明通過(guò)對(duì)曲軸鑄件采用特定的調(diào)質(zhì)處理，獲得以回火索氏體為基體的球墨鑄件，使得其力學(xué)綜合性能得到顯著提高，滿足了曲軸的工作要求，提高了曲軸的使用壽命。

（2）本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，成本低，容易操作。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明：

?實(shí)施例一：

本發(fā)明的船用球墨鑄鐵曲軸的調(diào)質(zhì)工藝，包括下述步驟：

（1）將球墨鑄鐵曲軸鑄件垂直懸掛裝入到加熱爐中，加熱到410℃，然后保溫2小時(shí)后取出，完成對(duì)曲軸鑄件的預(yù)熱處理；

（2）將經(jīng)過(guò)步驟（1）預(yù)熱處理后的曲軸鑄件迅速加熱到860℃，保溫4小時(shí)，以獲得基體全部奧氏體化；

（3）將經(jīng)過(guò)步驟（2）后獲得基體全部奧氏體化的曲軸鑄件，垂直懸掛放入油中淬火冷卻，以獲得到細(xì)片狀馬氏體基體和球形石墨；

（4）將經(jīng)過(guò)步驟（3）的曲軸鑄件進(jìn)行回火處理，回火溫度為560℃，回火后空冷，使得曲軸鑄件轉(zhuǎn)化為回火索氏體基體組織。

在對(duì)球墨鑄鐵曲軸鑄件的加熱和冷卻中，保持曲軸鑄件垂直懸掛是減少曲軸鑄件在處理過(guò)程中的變形和組織的不均勻。

實(shí)施例二：

本發(fā)明的球墨鑄鐵船用球墨鑄鐵曲軸的調(diào)質(zhì)工藝，包括以下步驟：

（1）將曲軸鑄件垂直懸掛裝入到加熱爐中，加熱到420℃，然后保溫1小時(shí)后取出，完成對(duì)曲軸鑄件的預(yù)熱處理；

（2）將經(jīng)過(guò)步驟（1）預(yù)熱處理后的曲軸鑄件迅速加熱到890℃，保溫3小時(shí)，以獲得基體全部奧氏體化；

（3）將經(jīng)過(guò)步驟（2）后使得基體全部奧氏體化的曲軸鑄件，將曲軸鑄件垂直懸掛放入油中淬火冷卻，得到細(xì)片狀馬氏體基體和球形石墨；

（4）將經(jīng)過(guò)步驟（3）的曲軸鑄件進(jìn)行回火處理，回火溫度為580℃，回火后空冷，使得曲軸鑄件轉(zhuǎn)化為回火索氏體基體組織。