本发明涉及热处理工艺，具体涉及一种大直径超高强度钢制金属壳体的整体热处理方法。
背景技术：
目前整体热处理的金属壳体直径均在φ1000mm以内，对于大直径φ2200mm的金属壳体的整体热处理还没有工程实践应用。大直径金属壳体的整体热处理对热处理的装炉方式，热处理工艺方法，热处理工艺参数，均提出了高的要求。大直径壳体整体热处理面临壳体热处理时吊装困难，加热时受到壳体自重变形，热处理后性能不能满足使用要求的风险。
技术实现要素：
鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明提供一种大直径超高强度钢制金属壳体整体热处理的工艺方法。采用此种工艺方法，可以解决装卸困难，变形大，热处理后性能不满足使用要求的风险问题。
为解决存在的风险问题，本发明采用的技术方案为：整体吊装，整体热处理，其步骤为：
第一步，壳体组合吊装
将待热处理的大直径超高强度钢制金属壳体使用淬火吊杆悬挂，吊杆与壳体通过工艺环连接。壳体吊挂必须铅直，吊挂后使用铅锤检测垂直度。铅锤线与壳体的间距偏差不能超过±3mm。
第二步，壳体整体退火
将壳体垂直装入退火炉内退火，退火炉要求炉温均匀性满足±10℃。吊挂 时确保壳体垂直悬挂在退火炉内，使壳体保持自由垂直悬挂状态，减少和预防壳体在退火时产生大的变形。整体退火温度680℃～720℃，采用先高温再低温的保温方式，退火时间控制在壳体能够热透，达到消除应力、改善组织的目的，一般不少于1h。
第三步，壳体整体预热淬火
将经整体退火冷却后的壳体，垂直吊装入预热炉内进行预热，预热炉要求炉温均匀性满足±10℃，预热温度680℃，保温时间120min。预热结束后，将联合淬火炉与预热炉对接，两个热处理炉同时打开炉门，将壳体使用离合子母装置垂直提升至淬火炉内。淬火炉要求炉温均匀性满足±10℃，加热温度900℃～940℃。加热结束后，将淬火炉与淬火油槽对接，打开炉门，打开卷扬机构，将壳体垂直浸入淬火油液中。淬火油温控制在30℃～90℃之间，壳体在油液中淬火停留时间以保证壳体冷透为准。
第四步，壳体整体回火
壳体整体预热淬火后，垂直吊装入回火炉回火，回火炉炉温均匀性满足±5℃，回火温度220℃～320℃。
回火主要工艺过程为，工件入炉-加热-出炉空冷，循环回火2次。工艺为：壳体到温装炉，保温1h，出炉空冷，待工件冷却后，再重复1次该回火工艺过程。
有益效果：
采用此方法热处理后的大直径超高强度钢壳体，热处理后尺寸精度满足使用要求，综合力学性能满足使用要求，壳体的硬度不小于50hrc，强度不低于1500mpa，它稳定的高硬度、完美的强韧性配合，为金属壳体的寿命提供可靠性。
具体实施方式
下面以具体实例的方式详细说明本发明。
针对φ2200mm直径406钢制金属壳体进行整体热处理，其具体步骤如下：
第一步，壳体组合吊装
将待热处理的大直径406钢制金属壳体使用淬火吊杆悬挂，吊杆与壳体通过工艺环连接。壳体吊挂必须铅直，吊挂后使用铅锤检测垂直度。铅锤线与壳体的间距偏差不能超过±3mm。
第二步，壳体整体退火
将壳体垂直装入退火炉内退火，退火炉要求炉温均匀性满足±10℃。吊挂时确保壳体垂直悬挂在退火炉内，使壳体保持自由垂直悬挂状态，减少和预防壳体在退火时产生大的变形。整体退火温度680℃～720℃，采用先高温再低温的保温方式，退火时间控制在壳体能够热透，达到消除应力、改善组织的目的，一般不少于1h。
第三步，壳体整体预热淬火
将经整体退火冷却后的壳体，垂直吊装入预热炉内进行预热，预热炉要求炉温均匀性满足±10℃，预热温度680℃，保温时间120min。预热结束后，将联合淬火炉与预热炉对接，两个热处理炉同时打开炉门，将壳体使用离合子母装置垂直提升至淬火炉内。淬火炉要求炉温均匀性满足±10℃，加热温度900℃～940℃。加热结束后，将淬火炉与淬火油槽对接，打开炉门，打开卷扬机构，将壳体垂直浸入淬火油液中。淬火油温控制在30℃～90℃之间，壳体在油液中淬火停留时间以保证壳体冷透为准。
第四步，壳体整体回火
壳体整体预热淬火后，垂直吊装入回火炉回火，回火炉炉温均匀性满足± 5℃，回火温度220℃～320℃。
回火主要工艺过程为，工件入炉-加热-出炉空冷，循环回火2次。工艺为：壳体到温装炉，保温1h，出炉空冷，待工件冷却后，再重复1次该回火工艺过程。