固定衬板式厢式加热炉及其热成形分段强化工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种固定衬板式厢式加热炉及其热成形分段强化工艺，尤其是一种硼 钢钢板或/和钢管高温下的热成形分段强化淬火工艺及箱式炉设备，属于金属塑性成形技 术领域。
【背景技术】
[0002] 硼钢钢板作为一种新兴超高强度热成形钢板，生产工艺分为4个阶段：
[0003] (1)加热：将退火状态的主要晶相组织为铁素体的硼钢钢板或/和钢管加热至热 处理所需要的温度；
[0004] (2)传输：将硼钢钢板传送至待冲压的模具中；
[0005] (3)成形：在高温下由模具冲压成形；
[0006] (4)冷却：将工件冷却至所需温度，通常为淬火过程：如果此时硼钢为奥氏体状 态，在不同区域控制不同的冷却速度，可以发生不同相变：
[0007] a)硬区快速冷却（> 25°C /秒）：如果加热阶段将工件加热至奥氏体相变温度 以上，通常为930°C，在该冷却速度下，微观组织向马氏体微观组织转变，得到强度和硬度极 高、塑性较低的零件HS1150,其强度可以达到1500~2000MPa，塑性大于5% ;
[0008] b)软区慢速冷却（< 25°C /秒）：如果加热阶段将工件加热至奥氏体相变温度 以上，通常为930°C，在该冷却速度下，通过控制不同的冷却速度，在奥氏体组织转化的过程 中，可以缓慢冷却，向铁素体和珠光体微观组织转变，得到强度和硬度较高、塑性良好的零 件 HS400 ;
[0009] c)不发生相变：如果加热阶段未将工件加热至奥氏体相变温度以上，冷却速度无 论怎样变化，工件晶相组织都不发生变化，仍为铁素体珠光体组织。
[0010] 如果在一个完整的工件上，在不同区域发生以上不同淬火工艺，不同区域得到不 同机械强度的工件，就称其为分段强化工艺，或者软区工艺。
[0011] 通过上述工艺可获得不同强度及塑性的硼钢材料，典型如表1所示。
[0012] 表 1
[0013]
【主权项】
1. 一种固定衬板式厢式加热炉，包括壳体（1)，壳体（1)内侧设置保温棉（2)，壳体（I) 的一侧设置炉门（5);其特征是：所述壳体（1)内部的炉膛（7)由一个或多个隔离门（8)分 割成若干区域，隔离门（8)的上部与伸缩气缸（6)的活塞杆连接；在所述壳体（1)内部安装 加热元件（3)和固定衬板（4)，固定衬板（4)水平排布于壳体（1)内部的炉膛（7)中。
2. 如权利要求1所述的固定衬板式厢式加热炉，其特征是：所述固定衬板（4)的平面度 不大于± 2mm。
3. 如权利要求1所述的固定衬板式厢式加热炉，其特征是：所述固定衬板（4)上表面设 置有若干V型凹槽（9)。
4. 如权利要求3所述的固定衬板式厢式加热炉，其特征是：所述凹槽（9)的宽度为5~ 30mm，深度为5~30mm。
5. 如权利要求3所述的固定衬板式厢式加热炉，其特征是：所述固定衬板（4)的材质为 内热钢、陶瓷或碳化硅。
6. 如权利要求1所述的固定衬板式厢式加热炉，其特征是：所述收缩气缸（6)上行至 最高点时，隔离门（8)的下端与壳体（1)内炉膛的上表面平齐；绅缩气缸（6)下行至最低点 时，隔离门（8)的下端与工件保持5~50mm〇
7. 如权利要求1所述的固定衬板式厢式加热炉，其特征是：所述炉膛（7)被隔离门（8) 分隔成的各个区域之间的交接部位的壳体（1)采用保温结构； 一种热成形分段强化工艺，其特征是，包括以下步骤： (1) 硼钢工件在室温下送入炉膛（7)中，放置于固定衬板（4)上； (2) 收缩气缸（6)下行使隔离门（8)的下端距离工件5~50mm，同时隔离门（8)将炉腔 分隔成硬区和软区，将硬区加热至880~930°C，软区加热至500~800°C，不同区域加热温 度设置与控制通过厢式炉电控系统实现； (3) 在工件达到规定加热温度后，将工件从加热炉中取出，再进行热成形冲压和冷却。
【专利摘要】本发明涉及一种固定衬板式厢式加热炉及其热成形分段强化工艺，包括壳体，壳体内侧设置保温棉，壳体的一侧设置炉门；其特征是：所述壳体内部的炉膛由一个或多个隔离门分割成若干区域，隔离门的上部与伸缩气缸的活塞杆连接；在所述壳体内部安装加热元件和固定衬板，固定衬板水平排布于壳体内部的炉膛中。所述热成形分段强化工艺，其特征是，包括以下步骤：（1）硼钢工件送入炉膛中，放置于固定衬板上；（2）隔离门将炉腔分隔成硬区和软区，将硬区加热至880～930℃，软区加热至500～800℃，不同区域加热温度设置与控制通过厢式炉电控系统实现；（3）工件达到规定加热温度后，将工件取出进行热成形冲压和冷却。本发明能够实现工件的分段强化生产。
【IPC分类】C21D9-08, C21D9-46, C21D1-34
【公开号】CN104726677
【申请号】CN201510145851
【发明人】乐林江, 吴桂
【申请人】盐城科奥机械有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月30日