[發(fā)明專利]一種薄壁件的熱處理加工方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211208486.9
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115386709A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李永茂;蘆國齊;王國先
• 申請（專利權(quán)）人: 南京中船綠洲機(jī)器有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/25
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 周湛湛

本發(fā)明涉及一種薄壁件孔的熱處理加工方法，包括裝爐工序、淬火工序、淬火冷卻工序、防變形工裝使用方法、回火及回火冷卻工序、檢測工序。本發(fā)明通過改變淬火方式、淬火冷卻介質(zhì)等熱處理工藝方法，將鹽浴淬火改變?yōu)镕N水基液淬火，并嚴(yán)格控制水基液使用溫度，將已奧氏體化的工件快速浸入到FN水基液中冷卻，獲得理想的硬度要求。為防止工件在回火過程中由于應(yīng)力釋放而產(chǎn)生很大的變形，需在淬火工序后、回火工序前，將工件疊放在防變形工裝上，并裝配好后整體進(jìn)爐回火的熱處理方法。本發(fā)明的工藝及防變形工裝處理后的性能指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)圖紙要求，變形量也滿足后序磨削加工要求，解決了現(xiàn)有生成成本高及生產(chǎn)周期得不到保障的難題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種材質(zhì)為65Mn薄壁件孔用擋圈的熱處理工藝開發(fā)和設(shè)計(jì)防變形簡易工裝及其使用方法，具體涉及一種淬火冷卻和回火方式的熱處理工藝及防變形工裝的設(shè)計(jì)及裝卸方法，屬于熱處理工藝技術(shù)及工裝領(lǐng)域。

背景技術(shù)

65Mn孔用擋圈主要應(yīng)用在公司錨絞機(jī)上，其性能要求具有一定彈性和耐磨性，硬度較高，一般為HRC44-51,厚度一般為3-6mm。這種零件的加工工藝路線一般為：下料（線切割）、熱、線切割、磨、表。由于孔用擋圈屬于薄壁件，其熱處理難度是零件太薄，操作不當(dāng)，不易獲得馬氏體組織，且很容易變形，不易控制變形量，變形量大了后續(xù)磨削加工不出來。為獲得高硬度和很小的變形量，常規(guī)熱處理工藝為鹽浴淬火處理。公司目前沒有該種鹽爐設(shè)備，由于量少，且沒有批量，一般為外協(xié)鹽浴熱處理。鹽浴熱處理委外生產(chǎn)成本很高，且生產(chǎn)周期也得不到保障。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有生產(chǎn)條件存在的不足，充分利用公司熱處理現(xiàn)有的資源，提出一種采用FN水基液淬火代替鹽浴淬火的操作方法，在回火前采取防變形工裝輔助，解決公司生產(chǎn)能力不足的問題。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供一種薄壁件的熱處理加工方法，包括如下步驟：

步驟1、裝爐工藝，將待處理的孔用擋圈放在淬火吊框上，并均勻分散水平擺放在其內(nèi)，各孔用擋圈之間保持間隙；將淬火吊框吊上備料臺，其中，備料臺為生產(chǎn)線的一部分，其結(jié)構(gòu)為多排縱向水平支柱，各支柱間距230mm，起放置待熱處理件及區(qū)域限制，有助于料車叉頭從支柱間隙穿過后再向上運(yùn)動(dòng)抬起淬火吊框轉(zhuǎn)移至爐內(nèi)。設(shè)定好淬火工藝參數(shù)，包括淬火溫度，保溫時(shí)間，淬火介質(zhì)及冷卻時(shí)間，用料車自動(dòng)將淬火吊框轉(zhuǎn)運(yùn)到箱式電阻爐的有效加熱區(qū)，即電阻爐內(nèi)經(jīng)爐溫均勻性檢測為合格的可使用區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)開爐；

步驟2、淬火工序，孔用擋圈入爐后隨加熱爐升溫至淬火溫度，在淬火溫度保溫一段時(shí)間，然后用打開爐門，通過料車將放置有孔用擋圈的淬火吊框轉(zhuǎn)運(yùn)至冷卻槽中進(jìn)行淬火冷卻。其中，淬火溫度為800℃，淬火保溫時(shí)間一般為30min，冷卻介質(zhì)為FN水基液，在介質(zhì)中冷卻時(shí)間一般為1min。

淬火冷卻工序，淬火保溫后打開爐門用料車將放置孔用擋圈的淬火吊框轉(zhuǎn)運(yùn)至冷卻槽中淬火冷卻；在冷卻介質(zhì)中冷卻時(shí)間為1min；

步驟4、防變形工序，將淬火冷卻后的零件整齊疊放起來，擺放在防變形工裝上，并將裝配好后的孔用擋圈和防變形工裝整體吊放于淬火吊框上，淬火吊框上備料臺，準(zhǔn)備回火。

步驟5、回火、回火冷卻工序，孔用擋圈淬火冷卻后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回火工序。通過料車將淬火吊框自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)到箱式電阻爐的有效加熱區(qū)內(nèi)，設(shè)定好回火工藝參數(shù)，包括回火溫度410℃，保溫時(shí)間240min，冷卻介質(zhì)FN水基液，回火冷卻時(shí)間為1min，自動(dòng)開爐，將入爐后的孔用擋圈隨加熱爐升溫至回火溫度保溫。回火加熱完畢后，對孔用擋圈進(jìn)行回火冷卻。打開爐門，用料車將淬火吊框轉(zhuǎn)運(yùn)至冷卻槽中進(jìn)行冷卻處理。

步驟6、檢測工序，回火工序完畢后，對所述孔用擋圈進(jìn)行硬度檢測。將孔用擋圈表面用手式拋光輪拋光，拋光后用臺式硬度計(jì)檢測拋光位置的硬度。