专利名称：碳钢薄壁环件淬火弧形裂纹的处理方法
技术领域：
本发明属于热处理淬火领域，尤其是涉及一种碳钢薄壁环件淬火弧形裂纹的处理方法。
背景技术：
碳钢薄壁环件淬火过程中最容易在零件有棱角、凸台、尖角等形状突变处产生弧状裂纹，这主要是因为工件本身结构特点(壁厚不均勻、有凸台或棱角)，以及工件表层脱碳层的深度、均勻性的影响，当脱碳层深度在工件表面各个位置存在不一致时，就会产生工件局部冷速高，而相交界的位置冷速又很低。当这种情况存在时，淬火过程中就会产生局部组织快速转变为马氏体，而在脱碳层较厚的位置产生贝氏体或珠光体。又由于马氏体转变时应力远大于贝氏体和珠光体转变，使得工件在淬火时产生明显的组织不均勻，造成工件内部应力相互撕扯，导致工件淬火弧状剥离裂纹的产生。对该种裂纹的处理，常规措施是以增加工艺结构圆角，减少形状突变入手，但因为工件的结构特点，工件局部突变的形状是不容许改变的，消除裂纹的效果并不理想。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术对淬火弧形裂纹的技术问题，克服现有技术的不足，通过调整工件淬火前各工序的过程控制参数，有效地降低淬火前工件表面脱碳层深度， 提高淬火冷却过程中工件整体冷速的均勻性的办法，提出一种减少或消除淬火弧形裂纹产生的新理念和方法。为了实现上述目的，本发明碳钢薄壁环件淬火弧形裂纹的处理方法，其技术方案是1、降低工件的始锻温度和加热时间进行锻造锻造的原材料为60#钢，工件加热采用350KW中频感应加热炉加热，在锻工技能满足的前提下，降低加热温度，从1050°c 1100°C改为1000°C 1050°c;提高加热锻造节拍， 从12秒改为10秒；缩短加热时间，从192秒改为160秒，有效降低锻造过程中脱碳层的深
度。具体见下表
权利要求
1. 一种碳钢薄壁环件淬火弧形裂纹的处理方法，其特征在于该技术方案为1)降低工件的始锻温度和加热时间进行锻造锻造的原材料为60#钢，工件加热采用350KW中频感应加热炉加热，在锻工技能满足的前提下，加热温度为1000°C 1050°C，加热锻造节拍为10秒，加热时间为160秒。2)采用氮气气氛保护正火工件正火采用110KW井式炉正火，通入氮气气氛保护，氮气流量控制在1 2m3/h，正火温度确定在820°C，出炉温度控制在700°C，正火总体时间为7小时，保温1. 5小时出炉自然空冷至室温。3)采用网带式传送连续炉进行调质处理，并使用氮气和甲醇组合气氛保护进行淬火 采用网带式传送连续炉进行调质处理，即淬火一回火连续生产线。详细参数见下表。 淬火段加热炉功率340KW，加热温度860°C，工件单层摆放，3件/排，每小时入炉量280 320kg，工件移动速度150 170mm，加热时间90min，氮气流量控制在2 4m7h，甲醇流量控制在2 4L/h，淬火介质采用常规的AQ251水基液，介质浓度为2^-5%,工件淬火后经提升机连续进入回火段，淬火至回火时间间隔3 5min。回火段回火炉功率200KW，加热温度580°C，每小时入炉量观0 320kg，工件移动速度50 70mm，加热时间150min，回火后进20°C 40°C自来水槽冷却后出炉空冷。
全文摘要
本发明提供一种碳钢薄壁环件淬火弧形裂纹的处理方法，该技术方案将碳钢薄壁环件在350KW中频感应加热炉加热锻造；采用110KW井式炉进行正火，并通入氮气气氛保护；采用网带式传送连续炉进行调质处理，并使用氮气和甲醇组合气氛保护淬火加热区进行淬火，淬火后经提升机连续进入回火段，淬火至回火时间间隔3～5min，回火后进20℃～40℃自来水槽冷却后出炉空冷。本发明的有益效果是通过控制锻造、正火、调质处理这三个热处理工序过程的控制参数，使得工件整体表面脱碳层深度、均匀性得到有效控制，保证了工件淬火过程冷却速度的一致，从而有效的降低淬火弧形裂纹的产生。
文档编号C21D1/28GK102199703SQ20111012613
公开日2011年9月28日 申请日期2011年5月14日 优先权日2011年5月14日
发明者岳金水, 薛桂凤 申请人:天津天海精密锻造有限公司