[發(fā)明專利]一種針對(duì)厚度差異大的工件的淬火方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110721341.8
• 申請(qǐng)日: 2021-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN113444860B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李川;肖章玉;李其;楊曉兵;張軍寶;馬正強(qiáng);程湘;楊明洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 二重（德陽）重型裝備有限公司
• 主分類號(hào): C21D1/18
• 分類號(hào): C21D1/18;C21D9/00;C21D11/00
• 代理公司: 成都希盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51226
• 代理人: 胡德平;何強(qiáng)

本發(fā)明是提供一種既能夠減小淬火過程中工件各厚度區(qū)域之間溫差、減小工件開裂、變形，又能兼顧性能的針對(duì)厚度差異大的工件的淬火方法，涉及金屬材料熱處理技術(shù)領(lǐng)域。一種針對(duì)厚度差異大的工件的淬火方法，所述淬火方法包括以下步驟：測量工件各處的有效厚度；按照有效厚度差異將工件劃分成多個(gè)淬火區(qū)域；在各淬火區(qū)域上分別設(shè)置能覆蓋其表面的冷快裝置和激冷裝置，所述快冷裝置包括風(fēng)機(jī)；啟動(dòng)激冷裝置，對(duì)工件各個(gè)淬火區(qū)域執(zhí)行激冷工序，執(zhí)行時(shí)間T₁；執(zhí)行時(shí)間完成后，測量各淬火區(qū)域的表面溫度；將各淬火區(qū)域的表面溫度與所述風(fēng)冷工序的起始溫度和終止溫度比較。該方法減少了工件組織應(yīng)力，熱應(yīng)力，減少了產(chǎn)品開裂傾向，工件表面硬度也更均勻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對(duì)厚度差異大的工件的淬火方法。

背景技術(shù)

淬火處理是常用的熱處理方式，是指將工件加熱到Ac3或Ac1以上某一溫度后，保持一定的時(shí)間，然后采用先快后慢，先激冷后快冷的方式，以合適的速率冷卻，獲得預(yù)定的組織和性能的一種方法。激冷有水冷、油冷、霧冷、強(qiáng)風(fēng)冷等方式。快冷方式主要為風(fēng)冷，風(fēng)冷的冷卻風(fēng)速V主要根據(jù)工件的淬火要求確定。淬火過程中最重要的控制參數(shù)有冷卻速率以及終冷溫度，冷卻速率主要取決于冷卻方式、淬火介質(zhì)以及工件的有效厚度，冷卻速率的大小，直接影響鑄件的綜合力學(xué)性能的優(yōu)劣。而終冷溫度的控制，不僅決定組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)物類型及量的多少，而且決定應(yīng)力的大小，應(yīng)力過大則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)開裂或變形的質(zhì)量隱患。

對(duì)于厚度差異大的工件，采用傳統(tǒng)的淬火方式，其各個(gè)區(qū)域的冷卻速度不可控制，由于工件壁厚和形狀的原因，必然各個(gè)區(qū)域的冷卻速度不一致。為了保性能，就需要采用較快的冷速，但是各個(gè)區(qū)域的冷卻速度不可控制，必然造成各個(gè)區(qū)域的溫差過大，溫差過大易造成工件開裂、易造成產(chǎn)品變形。如為了減少開裂傾向、減少變形趨勢，需要降低冷卻速度，降低冷卻速度意味著產(chǎn)品的性能降低，因此采取傳統(tǒng)的手段進(jìn)行淬火，產(chǎn)品開裂傾向、變形趨勢和性能難以兼顧。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種既能夠減小淬火過程中工件各厚度區(qū)域之間溫差、減小工件開裂、變形，又能兼顧性能的針對(duì)厚度差異大的工件的淬火方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種針對(duì)厚度差異大的工件的淬火方法，所述工件的淬火工藝包括依次設(shè)置的激冷工序和快冷工序，所述快冷工序?yàn)轱L(fēng)冷工序，所述風(fēng)冷工序的冷卻風(fēng)速為V，所述淬火方法包括以下步驟：

步驟一、測量工件各處的有效厚度；

步驟二、按照有效厚度差異將工件劃分成多個(gè)淬火區(qū)域；

步驟三、在各淬火區(qū)域上分別設(shè)置能覆蓋其表面的冷快裝置和激冷裝置，所述快冷裝置包括風(fēng)機(jī)；

步驟四、啟動(dòng)激冷裝置，對(duì)工件各個(gè)淬火區(qū)域執(zhí)行激冷工序，執(zhí)行時(shí)間T₁；

步驟五、執(zhí)行時(shí)間完成后，測量各淬火區(qū)域的表面溫度；

步驟六、將各淬火區(qū)域的表面溫度與所述風(fēng)冷工序的起始溫度和終止溫度比較；

步驟七、若表面溫度大于所述風(fēng)冷工序的起始溫度，則對(duì)應(yīng)的淬火區(qū)域成為一個(gè)激冷繼續(xù)執(zhí)行區(qū)域，啟動(dòng)與各個(gè)激冷繼續(xù)執(zhí)行區(qū)域?qū)?yīng)的激冷裝置，對(duì)各個(gè)激冷繼續(xù)執(zhí)行區(qū)域繼續(xù)執(zhí)行激冷工序，執(zhí)行時(shí)間T₂，執(zhí)行完成后再依次重復(fù)步驟五、步驟六、步驟七，直至表面溫度小于所述風(fēng)冷工序的起始溫度后，對(duì)對(duì)應(yīng)的激冷繼續(xù)執(zhí)行區(qū)域執(zhí)行步驟八；

步驟八、若表面溫度在所述風(fēng)冷工序的起始溫度和終止溫度之間，則對(duì)應(yīng)的淬火區(qū)域成為一個(gè)可執(zhí)行風(fēng)冷工序的風(fēng)冷可執(zhí)行區(qū)域，對(duì)各個(gè)風(fēng)冷可執(zhí)行區(qū)域執(zhí)行風(fēng)冷工序，所述風(fēng)冷工序步驟包括：

步驟8.1、從各個(gè)風(fēng)冷可執(zhí)行區(qū)域的表面溫度中篩選出最高溫度K_max；