專利名稱：碳鋼薄壁環(huán)件淬火弧形裂紋的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱處理淬火領(lǐng)域，尤其是涉及一種碳鋼薄壁環(huán)件淬火弧形裂紋的處理方法。
背景技術(shù)：
碳鋼薄壁環(huán)件淬火過程中最容易在零件有棱角、凸臺、尖角等形狀突變處產(chǎn)生弧狀裂紋，這主要是因?yàn)楣ぜ旧斫Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)(壁厚不均勻、有凸臺或棱角)，以及工件表層脫碳層的深度、均勻性的影響，當(dāng)脫碳層深度在工件表面各個位置存在不一致時，就會產(chǎn)生工件局部冷速高，而相交界的位置冷速又很低。當(dāng)這種情況存在時，淬火過程中就會產(chǎn)生局部組織快速轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，而在脫碳層較厚的位置產(chǎn)生貝氏體或珠光體。又由于馬氏體轉(zhuǎn)變時應(yīng)力遠(yuǎn)大于貝氏體和珠光體轉(zhuǎn)變，使得工件在淬火時產(chǎn)生明顯的組織不均勻，造成工件內(nèi)部應(yīng)力相互撕扯，導(dǎo)致工件淬火弧狀剝離裂紋的產(chǎn)生。對該種裂紋的處理，常規(guī)措施是以增加工藝結(jié)構(gòu)圓角，減少形狀突變?nèi)胧?，但因?yàn)楣ぜ慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)，工件局部突變的形狀是不容許改變的，消除裂紋的效果并不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)對淬火弧形裂紋的技術(shù)問題，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過調(diào)整工件淬火前各工序的過程控制參數(shù)，有效地降低淬火前工件表面脫碳層深度， 提高淬火冷卻過程中工件整體冷速的均勻性的辦法，提出一種減少或消除淬火弧形裂紋產(chǎn)生的新理念和方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明碳鋼薄壁環(huán)件淬火弧形裂紋的處理方法，其技術(shù)方案是1、降低工件的始鍛溫度和加熱時間進(jìn)行鍛造鍛造的原材料為60#鋼，工件加熱采用350KW中頻感應(yīng)加熱爐加熱，在鍛工技能滿足的前提下，降低加熱溫度，從1050°c 1100°C改為1000°C 1050°c;提高加熱鍛造節(jié)拍， 從12秒改為10秒；縮短加熱時間，從192秒改為160秒，有效降低鍛造過程中脫碳層的深
度。具體見下表
權(quán)利要求
1. 一種碳鋼薄壁環(huán)件淬火弧形裂紋的處理方法，其特征在于該技術(shù)方案為1)降低工件的始鍛溫度和加熱時間進(jìn)行鍛造鍛造的原材料為60#鋼，工件加熱采用350KW中頻感應(yīng)加熱爐加熱，在鍛工技能滿足的前提下，加熱溫度為1000°C 1050°C，加熱鍛造節(jié)拍為10秒，加熱時間為160秒。2)采用氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)正火工件正火采用110KW井式爐正火，通入氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)，氮?dú)饬髁靠刂圃? 2m3/h，正火溫度確定在820°C，出爐溫度控制在700°C，正火總體時間為7小時，保溫1. 5小時出爐自然空冷至室溫。3)采用網(wǎng)帶式傳送連續(xù)爐進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，并使用氮?dú)夂图状冀M合氣氛保護(hù)進(jìn)行淬火 采用網(wǎng)帶式傳送連續(xù)爐進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，即淬火一回火連續(xù)生產(chǎn)線。詳細(xì)參數(shù)見下表。 淬火段加熱爐功率340KW，加熱溫度860°C，工件單層擺放，3件/排，每小時入爐量280 320kg，工件移動速度150 170mm，加熱時間90min，氮?dú)饬髁靠刂圃? 4m7h，甲醇流量控制在2 4L/h，淬火介質(zhì)采用常規(guī)的AQ251水基液，介質(zhì)濃度為2^-5%,工件淬火后經(jīng)提升機(jī)連續(xù)進(jìn)入回火段，淬火至回火時間間隔3 5min?；鼗鸲位鼗馉t功率200KW，加熱溫度580°C，每小時入爐量觀0 320kg，工件移動速度50 70mm，加熱時間150min，回火后進(jìn)20°C 40°C自來水槽冷卻后出爐空冷。
全文摘要
本發(fā)明提供一種碳鋼薄壁環(huán)件淬火弧形裂紋的處理方法，該技術(shù)方案將碳鋼薄壁環(huán)件在350KW中頻感應(yīng)加熱爐加熱鍛造；采用110KW井式爐進(jìn)行正火，并通入氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)；采用網(wǎng)帶式傳送連續(xù)爐進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，并使用氮?dú)夂图状冀M合氣氛保護(hù)淬火加熱區(qū)進(jìn)行淬火，淬火后經(jīng)提升機(jī)連續(xù)進(jìn)入回火段，淬火至回火時間間隔3～5min，回火后進(jìn)20℃～40℃自來水槽冷卻后出爐空冷。本發(fā)明的有益效果是通過控制鍛造、正火、調(diào)質(zhì)處理這三個熱處理工序過程的控制參數(shù)，使得工件整體表面脫碳層深度、均勻性得到有效控制，保證了工件淬火過程冷卻速度的一致，從而有效的降低淬火弧形裂紋的產(chǎn)生。
文檔編號C21D1/28GK102199703SQ20111012613
公開日2011年9月28日 申請日期2011年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月14日
發(fā)明者岳金水, 薛桂鳳 申請人:天津天海精密鍛造有限公司