[發明專利]一種高溫合金鋼抽芯鉚釘釘套局部退火方法及退火裝置

有效

• 申請號: 201710676930.2
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107254579B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 馮治國;劉靜;李楊
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: C21D9/08
• 分類號: C21D9/08;C21D1/26;C21D1/42
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防;石誠

本發明公開了一種高溫合金鋼抽芯鉚釘釘套局部退火方法及退火裝置，該方法是通過使釘套在加熱過程中形成具有溫度梯度的溫度場，對釘套局部進行退火；一種高溫合金鋼抽芯鉚釘釘套局部退火方法所用的退火裝置，包括加熱系統和套在釘套外的輔助加熱套。本發明在抽芯鉚釘釘套生產過程中可精確控制釘套局部加熱區域溫度，局部熱處理效果較好，可使釘套硬度呈現梯度變化、使釘套生產質量穩定、提高釘套質量、提高成品率、操作簡單、便于批量生產、熱處理過程控制精確。

技術領域

本發明涉及一種抽芯鉚釘釘套退火技術，特別是一種高溫合金鋼抽芯鉚釘釘套局部退火方法及退火裝置。

背景技術

高溫合金鋼（A-286）抽芯鉚釘釘套是航空標準件。抽芯鉚釘釘套的體積和有效加熱面積都很小，熱處理過程中存在如下一些問題:高頻感應加熱過程中釘套表面傳熱過快，加熱區域難以控制，特別是在局部退火處理時，往往很容易超出設定的退火區域；加熱不均勻，容易引起局部溫差過大，常常是部分區域低于熱處理設定溫度，而其他區域溫度偏高，甚至造成零件開裂，達不到局部熱處理的要求；熱處理過程控制不精確，重復性差，操作過程常常僅憑工人經驗，批量生產時產品質量穩定性差，成品率低。目前，市面上大多數熱處理設備只適合于對工件進行整體處理，而對工件進行局部熱處理的設備較少，特別是針對抽芯鉚釘釘套這類小型薄壁管狀零件的局部熱處理，缺少相應有效的方法和設備。

因此，抽芯鉚釘釘套生產過程中存在局部熱處理效果較差，產品質量不穩定、產品質量較差、成品率低、成本高、難以批量生產、熱處理過程控制不精確的缺點。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種高溫合金鋼抽芯鉚釘釘套局部退火方法及退火裝置。本發明在抽芯鉚釘釘套生產過程中可精確控制釘套局部加熱區域溫度，局部熱處理效果較好，可使釘套硬度呈現梯度變化、使釘套生產質量穩定、提高釘套質量、提高成品率、操作簡單、便于批量生產、熱處理過程控制精確。

本發明的技術方案：一種高溫合金鋼抽芯鉚釘釘套局部退火方法，該方法是通過在輔助加熱套中設置內孔，且內孔的壁厚呈梯度變化，使輔助加熱套在加熱過程中形成具有溫度梯度的溫度場，對放入內孔中的釘套的退火區進行加熱，使退火區在加熱過程中形成具有溫度梯度的溫度場，從而使釘套硬度呈現梯度變化。

前述的一種高溫合金鋼抽芯鉚釘釘套局部退火方法中，所述退火區加熱過程中，通過冷卻裝置對釘套端部非退火區進行冷卻；退火區加熱結束后，釘套溫度達到冷卻設定值對釘套進行冷卻。

按照前述的一種高溫合金鋼抽芯鉚釘釘套局部退火方法所用的退火裝置，包括加熱系統和套在釘套外的輔助加熱套，所述輔助加熱套，包括設在輔助加熱套中心位置的內孔，所述內孔壁厚呈梯度變化，內孔的長度為7~8mm，所述內孔的壁厚為1～3mm。

前述的退火裝置中，所述加熱系統前端一側設有冷卻裝置，所述冷卻裝置包括立柱，立柱上方設有安裝支座，安裝支座一設有端部冷卻管路和輔助加熱套，所述安裝支座另一端設有與端部冷卻管路連接的軟管B，所述端部冷卻管路包括一對與安裝支座連接的圓銅管，圓銅管與方銅管連接；所述輔助加熱套設在圓銅管之間，輔助加熱套前端設有插孔，方銅管設在插孔中，輔助加熱套和設在加熱系統中的感應線圈處于同一水平線。

前述的退火裝置中，所述輔助加熱套可選用中碳鋼、鐵基高溫合金、高Mn鋼或Cr鋼等鐵磁性材料制成。

前述的退火裝置中，所述退火裝置還包括工作臺，加熱系統設在工作臺上，工作臺上還設有在線冷卻系統，所述在線冷卻系統包括設在感應線圈上方的循環水管和設在感應線圈下方的水槽；所述工作臺中設有水箱A、水箱B、水泵A以及水泵B，所述水箱A和水泵A經軟管Ａ與加熱系統連接，水箱A和水泵A經軟管Ｂ與冷卻裝置連接；所述水箱Ｂ和水泵Ｂ經軟管Ｃ與在線冷卻系統中的循環水管以及水槽連接。

前述的退火裝置中，所述退火裝置還包括設在加熱系統前端一側的夾持旋轉機構和設在加熱系統前端另一側的溫度檢測裝置，夾持旋轉機構下方設有移動平臺。