一种防止管接头零件淬火变形的方法与流程

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种防止管接头零件淬火变形的方法。

背景技术：

管接头零件为两端机加件与中间管子的电子束对接焊结构。管接头零件尺寸精度要求较高，两端多处相对跳动为0.02mm；管子对大端基准的跳动要求为0.1mm；内孔要求圆柱度0.006mm；内孔热处理后要控制研磨量不大于0.2mm。因此如何防止管接头零件淬火后的变形成为关键。

目前影响管接头零件中的单件管件的渗碳淬火后变形的原因主要有以下几个方面：①零件为薄壁类结构，最薄的部位壁厚只有1mm；②零件要经过多次热处理过程，最高温度在925℃以上；③热处理过程的组织应力及热应力的影响。基于这三方面原因，管接头零件在渗碳、淬火过程中极易产生变形，变形后的零件内孔圆度跳动在0.35mm以上，而且无法校正。此外，当管接头零件发生变形，渗碳后内孔研磨量大于0.2mm，很难保证内孔圆度跳动达到0.02mm及内孔研磨量不大于0.2mm的要求，这样就造成零件磨削加工难以保证圆柱度0.006mm的要求，从而将会造成零件的报废，目前管接头零件的报废率在75%以上。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种防止管接头零件淬火变形的方法，采用一种夹具插入管接头零件的内孔来控制淬火时内孔圆度跳动不大于0.15mm，从而保证管接头渗碳表面的硬度和耐磨性。本发明的技术方案为：

一种防止管接头零件淬火变形的方法，所述方法通过一种管接头夹具实现，所述管接头夹具由结构成一体的前段、中段和后段组成，其中所述前段的截面为T字形中空结构；所述中段为空心圆环结构，所述空心圆环结构的侧壁均匀开设4~6个矩形凹槽；所述后段为空心圆柱体结构，所述空心圆柱体内开设吊装通孔，用于吊装所述管接头夹具；所述方法包括：

将所述管接头夹具插入渗碳后的管接头内孔以支撑所述管接头的渗碳面，插入后所述管接头夹具和所述管接头具有同一中心线；将组装好的管接头采用复合等温淬火方式淬火；将淬火后的组装管接头回火；将回火的组装管接头冷却至室温，拔出所述管接头夹具后得到处理完毕的管接头零件。

上述方法中，所述管接头夹具的材质为1Cr18Ni9Ti。

上述方法中，所述前段、所述中段和所述后段的空心部分内径相同。

上述方法中，所述管接头夹具插入渗碳后的管接头内孔以支撑所述管接头的渗碳面，即保证中段的外壁面与管接头零件的渗碳面紧密贴合。

上述方法中，所述淬火的工艺条件为：在温度为850℃的加热装置中保温40~60min，然后转移至温度为200～260℃的硝石槽内保温10～15min。

上述方法中，所述回火的工艺条件为：回火温度500~540℃，保温时间30~45min。

上述方法中，所述处理完毕的管接头零件内孔圆度跳动在0.03~0.08mm。

本发明的有益效果为：本发明利用专用夹具插入管接头零件进行淬火，可以有效控制管接头零件淬火过程中的变形量，内孔圆度跳动控制在0.03mm～0.08mm，从而有效控制管接头零件内孔渗碳后的研磨量，保证了管接头零件渗碳表面硬度和耐磨性。并且本发明技术简单、生产效率高、可以保证管接头零件的使用性能，已在实际生产中开始应用。

附图说明

图1为管接头零件的结构示意图；

图2为本发明的管接头夹具的的结构示意图，其中（2-1）为管接头夹具的剖面图；（2-2）为管接头夹具的侧视图；其中1-前段，2-中段，3-后段，4-吊装通孔，5-矩形凹槽；

图3为本发明的管接头夹具插入管接头零件后的组装图；

图中尺寸以mm计。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语‘前’、‘中’、‘后’ ‘内’等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

一种防止管接头零件淬火变形的方法，所述管接头零件的结构如图1所示，所述方法通过一种管接头夹具实现，所述管接头夹具由结构成一体的前段1、中段2和后段3组成，其中所述前段1的截面为T字形中空结构；所述中段2为空心圆环结构，所述空心圆环结构的侧壁均匀开设4~6个矩形凹槽5；所述后段3为空心圆柱体结构，所述空心圆柱体内开设吊装通孔4，用于吊装所述管接头夹具，所述管接头夹具的材质为1Cr18Ni9Ti，所述前段、所述中段和所述后段的空心部分内径相同，所述管接头夹具的结构如图2所示；所述方法包括：

将所述管接头夹具插入渗碳后的管接头内孔以支撑所述管接头的渗碳面，保证中段的外壁面与管接头零件的渗碳面紧密贴合，插入后所述管接头夹具和所述管接头具有同一中心线，如图3所示；将组装好的管接头采用复合等温淬火方式淬火，淬火的工艺条件为：在温度为850℃的加热装置中保温60min，然后转移至温度为260℃的硝石槽内保温15min；将淬火后的组装管接头回火，回火的工艺条件为：回火温度540℃，保温时间35min；将回火的组装管接头冷却至室温，拔出所述管接头夹具后得到处理完毕的管接头零件，其内孔圆度跳动在0.05mm。

实施例2

一种防止管接头零件淬火变形的方法，所述管接头零件的结构如图1所示，所述方法通过一种管接头夹具实现，所述管接头夹具的结构和材质同实施例1；所述方法包括：

将所述管接头夹具插入渗碳后的管接头内孔以支撑所述管接头的渗碳面，保证中段的外壁面与管接头零件的渗碳面紧密贴合，插入后所述管接头夹具和所述管接头具有同一中心线，如图3所示；将组装好的管接头采用复合等温淬火方式淬火，淬火的工艺条件为：在温度为850℃的加热装置中保温45min，然后转移至温度为220℃的硝石槽内保温15min；将淬火后的组装管接头回火，回火的工艺条件为：回火温度500℃，保温时间45min；将回火的组装管接头冷却至室温，拔出所述管接头夹具后得到处理完毕的管接头零件，其内孔圆度跳动在0.03mm。

实施例3

一种防止管接头零件淬火变形的方法，所述管接头零件的结构如图1所示，所述方法通过一种管接头夹具实现，所述管接头夹具的结构和材质同实施例1；所述方法包括：

将所述管接头夹具插入渗碳后的管接头内孔以支撑所述管接头的渗碳面，保证中段的外壁面与管接头零件的渗碳面紧密贴合，插入后所述管接头夹具和所述管接头具有同一中心线，如图3所示；将组装好的管接头采用复合等温淬火方式淬火，淬火的工艺条件为：在温度为850℃的加热装置中保温40min，然后转移至温度为200℃的硝石槽内保温10min；将淬火后的组装管接头回火，回火的工艺条件为：回火温度520℃，保温时间40min；将回火的组装管接头冷却至室温，拔出所述管接头夹具后得到处理完毕的管接头零件，其内孔圆度跳动在0.07mm。