[發明專利]一種用于鑄造磨球生產的水-空交替淬火熱處理工藝

在審

• 申請號: 202010908719.0
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112029980A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 陳全心;姚永茂;陳燦光;周峰;桂勁松;程琦
• 申請（專利權）人: 寧國市華豐耐磨材料有限公司
• 主分類號: C21D9/36
• 分類號: C21D9/36;C21D1/18;C21D1/60;C21D1/613
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 干桂花

本發明公開了一種用于鑄造磨球生產的水?空交替淬火熱處理工藝，涉及鑄造磨球熱處理技術領域，采用水?空交替循環淬火熱處理，水?空交替循環次數為n，2≤n≤5；水?空交替循環淬火熱處理中鑄造磨球的第一次水冷的出水溫度為T₁，350℃≤T₁≤500℃；第n次水冷的出水溫度為T_n，150℃≤T_n≤250℃；T₁…T_n?1T_n；每次水冷后空冷，空冷總時間為t_總≤360s。本發明以水和空氣為淬火冷卻介質，利用水?空交替淬火冷卻的方式對鑄鐵磨球進行熱處理，并嚴格限定每次水冷和空冷的溫度和時間，使鑄鐵磨球獲得理想的冷卻曲線，從而獲得理想的組織和產品性能。該方法有效避免磨球水淬開裂。該工藝安全、環保，成本低廉，有很好的推廣應用價值。

技術領域

本發明涉及鑄造磨球熱處理技術領域，尤其涉及一種用于鑄造磨球生產的水-空交替淬火熱處理工藝。

背景技術

目前國內需要淬火的鑄造磨球主要分為兩類，一類是高鉻白口鑄鐵磨球，一類是奧鐵體球鐵磨球。高鉻鑄鐵磨球主要采用油介質淬火，一方面，油淬過程中會產生油蒸汽、油渣，造成環境污染；另一方面，工件淬火后表面會粘著一層油，在回火過程中會不斷燃燒產生油煙，因此熱處理生產線必須加裝油煙的凈化裝置。此外，油池還存在著火的潛在危險，操作不當易形成火災。奧鐵體球鐵磨球熱處理可以采用油淬，也可以采用鹽浴等溫淬火，但鹽浴等溫淬火設備比較復雜，而且硝酸鈉、硝酸鉀在高溫時散發的鹽蒸汽具有強烈的腐蝕性，會對環境造成不利的影響，且淬火工件還需要用水沖洗，因此還需配備水處理設備。設備購置費用和生產成本高，對于低附加值的鑄鐵磨球的生產來說是不具有競爭力的。

由于油類淬火介質、有機淬火介質和無機淬火介質均對環境產生負面影響，人們希望能開發以水作為介質的淬火冷卻工藝，而水淬工藝推廣的前提是解決水淬開裂的問題。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種用于鑄造磨球生產的水-空交替淬火熱處理工藝，通過嚴格限定每次水冷和空冷的溫度和時間，使鑄鐵磨球獲得理想的冷卻曲線，從而獲得理想的組織和產品性能，有效避免磨球水淬開裂。

本發明提出的一種用于鑄造磨球生產的水-空交替淬火熱處理工藝，采用水-空交替循環淬火熱處理，水-空交替循環次數為n，2≤n≤5；

水-空交替循環淬火熱處理中鑄造磨球的第一次水冷的出水溫度為T₁，350℃≤T₁≤500℃；第n次水冷的出水溫度為T_n，150℃≤T_n≤250℃；T₁…T_n-1T_n；

每次水冷后空冷，空冷總時間為t_總≤360s。

優選地，所述第一次水冷的出水溫度T₁為350-500℃，第二次水冷的出水溫度T₂為150-250℃，T₁T₂；每次水冷后空冷60-120s。

優選地，所述第一次水冷的出水溫度T₁為350-500℃，第二次水冷的出水溫度T₂為250-350℃，第三次水冷的出水溫度T₃為150-250℃，T₁T₂T₃；每次水冷后空冷60-120s。