一种用于制作免烧砖模箱的热处理工艺的制作方法
【专利摘要】一种用于制作免烧砖模箱的热处理工艺，先将低碳钢板焊接制成的模箱工件四面箱体板外表面涂敷防渗碳涂料，再水平放置于渗碳箱内的固体渗碳剂上面，然后将特殊配制的固体渗碳剂填充在模箱工件内部空间、用固体渗碳剂填满渗碳箱，压实封闭；将渗碳箱移入箱式电阻热处理炉中，650℃等温处理一个小时，升温至920±10℃保温12～14个小时，再降至800～840℃保温一个小时后，将渗碳箱出炉；取出模箱工件整体浸入水池中淬火；然后装入回火炉中进行160～200℃低温回火为，保温2～3个小时，出炉自然冷却。与原先的单板气体渗碳工艺相比，本发明制作的模箱使用寿命长，生产成本低，生产效率高，社会效益好。
【专利说明】一种用于制作免烧砖模箱的热处理工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及热处理工艺，尤其涉及制作免烧砖用金属模具箱体的热处理工艺。
【背景技术】
[0002]随着我国经济发展和人民生活水平的提高，城镇住房建设规模日益扩大，建筑用砖的需求量不断增加，为了保护环境和土地，国家规定限制生产和使用红砖，推广使用免烧砖，免烧砖生产机械和免烧砖模箱成为建材企业的必备设备，市场需求量很大，特别是免烧砖模箱的损坏率很高，已成为免烧砖生产领域的消耗品和易损件，使用量大。制作免烧砖模箱的工艺，一般采用单体的低碳钢板进行气体渗碳淬火、回火后，再将钢板组焊成模箱箱体。由于渗碳后钢板表面含碳量高，焊接性能低，在与免烧砖机配套生产过程中模箱易开裂，易形成局部退火，从而造成模箱的表面硬度降低，耐磨性差，使用寿命低，在生产免烧砖过程中，模箱容易损坏，过早报废，增加了生产成本，影响生产率和经济效益的提高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的，就是提供一种用于制作生产免烧砖模箱的热处理工艺方法，提高金属模箱的耐磨强度和表面硬度，减少损坏，延长使用寿命，降低制作成本，提高经济效益。
[0004]本发明的任务是这样完成的:研究设计一种用于制作免烧砖模箱的热处理工艺，先将低碳钢板焊接定型制成模箱工件，将上下两面磨平，再进行整体保护性固体渗碳热处理，热处理的工艺过程是:先在模箱工件的四面箱体板外表面涂敷0.5~Imm厚的防渗碳涂料，再将模箱工件水平 放置于渗碳箱内底面铺设的固体渗碳剂上面，然后将特殊配制的固体渗碳剂填充在模箱工件内部空间，并用普通固体渗碳剂填满渗碳箱内模箱工件周围的空间，至模箱工件上面50mm，压实后密闭渗碳箱，将渗碳箱移入箱式电阻热处理炉中，进行650°C等温处理一个小时后，升温至920±10°C，保温12~14个小时，再将炉温降至800~840°C，保温一个小时后将渗碳箱出炉，取出模箱工件整体浸入水池中进行淬火，然后将模箱工件装入回火炉中进行低温回火，回火温度160~2000C，保温2~3个小时，出炉自然冷却。渗碳箱底面铺设的固体渗碳剂为硬质木炭，铺设厚度为20~30mm。专门配制的固体渗碳剂，是按照重量比将100份硬质木炭与3~6份尿素混合搅拌均匀后，填充在渗碳箱内的模箱工件内部空间。
[0005]按照上述技术方案进行实施、试验，证明本发明设计合理，工艺方法切实可行，有效提高了金属模箱内壁耐磨的强度和箱体内表面硬度，减少了生产过程中的磨损损坏，延长了使用寿命，成本低，效益好，较好地达到了预定目的。
【具体实施方式】
[0006]下面结合实例对本发明的【具体实施方式】加以说明。
[0007]选用25mm厚的Q345R低碳钢板,初步下料加工后,按照图样要求组焊成长1100mm、宽560mm、高165mm的模箱工件。先将上下两面磨平，再将模箱工件的四面侧立板外表面均匀涂敷防渗碳涂料，涂层为0.5~Imm厚；然后在准备热处理用的渗碳箱内底面铺设20~30mm厚的固体渗碳剂，固体渗碳剂选用硬质木炭捣碎；将要渗碳的模箱工件水平放置到渗碳箱内底部的固体渗碳剂上；再按照重量比100份硬质木炭和3~6份尿素特殊配制固体渗碳剂，向渗碳箱内填充充满模箱工件内部空间；并用普通固体渗碳剂填满模箱工件周围空间，直到堆积到模箱工件顶面以上50mm厚度；压实填平、密闭封箱后，将渗碳箱置于箱式电阻炉内，在炉内温度650°C中处理I个小时后，再升温至920± 10°C，持续保温12~14个小时；然后将炉内温度降低至800~840°C，再保温I个小时后出炉；将出炉后的模箱工件用行车吊装浸入淬火池内的水中进行淬火，淬火后再将模箱工件置入160~200°C低温回火炉中，进行回火2~3小时；最后出炉自然冷却，完成整个热处理工艺过程。
[0008]按照本发明工艺进行整体固体渗碳热处理后的模箱工件，经检测，模箱的箱体内表面硬度达到HRC58~63，耐磨强度大大提高，不易形成网络碳，成品质量好，寿命长。经对比试验，原工艺制作的模箱使用寿命为4~5万次，正常生产时，一套模箱只能使用2~3个月，按每套价值1.5万元计，每台免烧砖机仅模箱成本每年即为6~9万元；本发明工艺制作的模箱使用寿命为20~30万次，能保证使用一年，每台免烧砖机每年仅消耗一套模箱，本发明工艺处理的模箱有效使用寿命是原先的单板气体渗碳模箱使用寿命的4~6倍。
[0009]本发 明工艺设计合理，大大提高了模箱内表面的耐磨强度和硬度，保证了免烧砖机主机配套要求，提高了生产效率，减少了模具损失。免烧砖生产厂家使用免烧砖机，仅模箱一项每台每年节约生产成本4.5~7.5万元。按砖机制造企业年产免烧砖机200台套计，每年可为用户节省配套模箱成本900万~1500万元。降低了生产成本，提高了经济效益，具有良好的社会效益和光明的推广应用价值。
【权利要求】
1.一种用于制作免烧砖模箱的热处理工艺，其特征在于先将低碳钢板焊接定型制成模箱工件，将上下两面磨平，再进行整体保护性固体渗碳热处理，热处理的工艺过程是:先在模箱工件的四面箱体板外表面涂敷0.5~Imm厚的防渗碳涂料，再将模箱工件水平放置于渗碳箱内底面铺设的固体渗碳剂上面，然后将特殊配制的固体渗碳剂填充在模箱工件内部空间，并用普通固体渗碳剂填满渗碳箱内模箱工件周围的空间，至模箱工件上面50mm，压实后密闭渗碳箱，将渗碳箱移入箱式电阻热处理炉中，进行650°C等温处理一个小时后，升温至920± 10°C，保温12~14个小时，再将炉温降至800~840°C，保温一个小时后将渗碳箱出炉，取出模箱工件整体浸入水池中进行淬火，然后将模箱工件装入回火炉中进行低温回火，回火温度160~200°C，保温2~3个小时，出炉自然冷却。
2.按照权利要求1所述的用于制作免烧砖模箱的热处理工艺，其特征在于所述的渗碳箱底面铺设的固体渗碳剂为硬质木炭，铺设厚度为20~30mm。
3.按照权利要求1所述的用于制作免烧砖模箱的热处理工艺，其特征在于所述专门配制的固体渗碳剂，是按照重量比将100份硬质木炭与3~6份尿素混合搅拌均匀后，填充在渗碳箱内的模箱工件内部 空间。
【文档编号】C23C8/66GK103668039SQ201310748197
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】冷金海, 杨荣会 申请人:山东万达重工股份有限公司