和甲醇，对所述汽车刹车盘进行加热处理，使得所述汽车刹车盘的温度达到一加热温度。在本实施例中，在所述加热处理中，在所述加热炉内加入氮气N2和甲醇，所述氮气N2的流量为5m3/小时至7m3/小时(优选地，所述氮气N2的流量为6m3/小时)，所述甲醇的流量为0.1升/小时至0.2升/小时(优选地，所述甲醇的流量为0.15m3/小时)，所述甲醇受热可分解为一氧化碳CO和氢气H2。在所述加热处理中，升温时间为30分钟至60分钟，升温温度为530°C至630°C，保温时间为2小时至6小时，控制所述加热炉的炉内压强为220Pa至270Pa(优选地，控制所述加热炉的炉内压强为250Pa)。
[0029]更进一步地，优选地，所述加热炉更可包括两个加热区，例如，第一加热区和第二加热区，先在所述第一加热区进行加热再在所述第二加热区进行加热，从而实现缓热的加热效果。在实际应用中，所述第一加热区的第一升温温度要低于所述第二加热区的第二升温温度，且，可以根据所述第一加热区的容积和所述第二加热区的容积，分别确定各自的所述氮气N2的流量和所述甲醇的流量。再有，所述第一加热区和所述第二加热区均还配置有确保均匀加热的循环风扇。
[0030]步骤S105，将所述汽车刹车盘从所述加热炉中取出并置入冷却炉中，对加热处理后的所述汽车刹车盘进行缓冷处理，确保所述汽车刹车盘的温度低于一冷却温度。为获得良好的冷却效果并确保所述汽车刹车盘在冷却过程中控制尺寸变化及确保应力充分消除，因此，在本实施例中，利用缓冷处理方式，可避免所述汽车刹车盘因冷却速度过快而造成冷却不均匀、尺寸不能均匀变化而不符合产品质量要求。
[0031]具体地，在所述缓冷处理中，所述冷却炉包括第一冷却区和第二冷却区，所述第一冷却区的第一冷却温度要高于所述第二冷却区的第二冷却温度。
[0032]首先，将需要冷却的所述汽车刹车盘置于所述冷却炉的第一冷却区进行冷却，所述第一冷却区配置有第一引风系统、第一温度热电偶传感器以及第一变频器，在所述缓冷处理中，当所述第一温度热电偶传感器传感到所述第一冷却区内的温度超过所述第一冷却温度(例如为450°C至470°C，优选地，所述第一冷却温度为460°C )时，所述引风系统据此自动启动，并通过所述第一变频器(优选地，所述第一变频器的工作频率为12赫兹)控制所述第一引风系统的冷却速度；当所述第一温度热电偶传感器传感到所述第一冷却区内的温度低于所述第一冷却温度时，所述第一引风系统据此自动停止。另外，所述第一冷却区还配置有确保均匀冷却的循环风扇。
[0033]接着，将需要进一步冷却的所述汽车刹车盘移至所述冷却炉的第二冷却区继续冷却，所述第二冷却区配置有第二引风系统、第二温度热电偶传感器以及第二变频器，在所述缓冷处理中，当所述第二温度热电偶传感器传感到所述第二冷却区内的温度超过所述第二冷却温度(例如为330°C至400°C，优选地，所述第一冷却温度为350°C)时，所述引风系统据此自动启动，并通过所述第二变频器(优选地，所述第二变频器的工作频率为12赫兹)控制所述第二引风系统的冷却速度；当所述第二温度热电偶传感器传感到所述第二冷却区内的温度低于所述第二冷却温度时，所述第二引风系统据此自动停止。另外，所述第二冷却区还配置有确保均匀冷却的循环风扇。
[0034]通过上述步骤S105，可控制所述汽车刹车盘的冷却速度，尽量使得所述汽车刹车盘缓冷，确保所述汽车刹车盘的冷却温度是位于420°C以下，控制所述汽车刹车盘尺寸的变化并使得所述汽车刹车盘的应力得到充分消除。
[0035]步骤S107，将所述汽车刹车盘移至换气室，对所述汽车刹车盘进行换气处理，在所述换气处理中，利用氮气N2和甲醇(甲醇可分解一氧化碳和氢气)，消除空气中的氧气。
[0036]步骤S109，将换气完毕后的所述汽车刹车盘从底出料室推出到风冷台进行风冷并卸料。在本实施例中，出料台上装有风机，让所述汽车刹车盘及时冷却，避免所述汽车刹车盘的温度过高烫人，便于卸料，确保零件安全，人员安全，使生产顺利进行。
[0037]综上所述，本发明的汽车刹车盘的退火方法具有如下功效:能确保汽车刹车盘满足GMW16218标准要求，能确保零件受热均匀，能确保零件冷却均匀缓慢而不被氧化，能确保零件铸造应力充分释放，能确保零件退火后硬度均匀，能确保零件在整个FNC过程中硬度不发生变化，能确保零件FNC后零件尺寸稳定、质量稳定、合格率高。另外，能确保汽车刹车盘经过铁素体氮碳共渗FNC处理后尺寸稳定，无论高碳刹车盘还是低碳刹车盘，刹车盘零件尺寸平均合格率高达99.25%以上，达到了预期效果。
[0038]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种汽车刹车盘的退火方法，其特征在于，包括: 将待处理的汽车刹车盘置入加热炉中，在所述加热炉中加入氮气N2和甲醇，对所述汽车刹车盘进行加热处理，使得所述汽车刹车盘的温度达到一加热温度； 将所述汽车刹车盘从所述加热炉中取出并置入冷却炉中，对加热处理后的所述汽车刹车盘进行缓冷处理，确保所述汽车刹车盘的温度低于一冷却温度； 将所述汽车刹车盘移至换气室，对所述汽车刹车盘进行换气处理，在所述换气处理中，利用氮气N2和甲醇，消除空气中的氧气。
2.根据权利要求1所述的汽车刹车盘的退火方法，其特征在于，在进行所述预氧化处理之前还包括:预先提供专用工装，将待处理的汽车刹车盘置入所述专用工装内，使得各个所述汽车刹车盘得以竖直方式等间距摆放。
3.根据权利要求1所述的汽车刹车盘的退火方法，其特征在于，在所述加热处理中，在所述加热炉内加入氮气N2和甲醇，所述氮气N2的流量为5m3/小时至7m3/小时，所述甲醇的流量为0.1升/小时至0.2升/小时，升温时间为30分钟至60分钟，升温温度为530°C至630°C，保温时间为2小时至6小时，控制所述加热炉的炉内压强为220Pa至270Pa。
4.根据权利要求3所述的汽车刹车盘的退火方法，其特征在于，在所述加热处理中，所述加热炉包括第一加热区和第二加热区，所述第一加热区的第一升温温度要低于所述第二加热区的第二升温温度。
5.根据权利要求4所述的汽车刹车盘的退火方法，其特征在于，所述第一加热区和所述第二加热区均配置有确保均匀加热的循环风扇。
6.根据权利要求1或3所述的汽车刹车盘的退火方法，其特征在于，在所述缓冷处理中，所述冷却炉包括第一冷却区和第二冷却区，所述第一冷却区的第一冷却温度要高于所述第二冷却区的第二冷却温度。
7.根据权利要求6所述的汽车刹车盘的退火方法，其特征在于: 所述第一冷却区配置有第一引风系统、第一温度热电偶传感器以及第一变频器，在所述缓冷处理中，当所述第一温度热电偶传感器传感到所述第一冷却区内的温度超过所述第一冷却温度时，所述引风系统据此自动启动，并通过所述第一变频器控制所述第一引风系统的冷却速度；当所述第一温度热电偶传感器传感到所述第一冷却区内的温度低于所述第一冷却温度时，所述第一引风系统据此自动停止； 所述第二冷却区配置有第二引风系统、第二温度热电偶传感器以及第二变频器，在所述缓冷处理中，当所述第二温度热电偶传感器传感到所述第二冷却区内的温度超过所述第二冷却温度时，所述引风系统据此自动启动，并通过所述第二变频器控制所述第二引风系统的冷却速度；当所述第二温度热电偶传感器传感到所述第二冷却区内的温度低于所述第二冷却温度时，所述第二引风系统据此自动停止。
8.根据权利要求7所述的汽车刹车盘的退火方法，其特征在于，所述第一冷却区和所述第二冷却区均配置有确保均匀冷却的循环风扇。
9.根据权利要求7所述的汽车刹车盘的退火方法，其特征在于，所述第一冷却温度为450°C至470°C，所述第二冷却温度为330°C至400°C。
10.根据权利要求7所述的汽车刹车盘的退火方法，其特征在于，所述第一变频器的工作频率为12赫兹，所述第二变频器的工作频率为12赫兹。
【专利摘要】本发明提供一种汽车刹车盘的退火方法，包括：将待处理的汽车刹车盘置入加热炉中，在加热炉中加入氮气N2和甲醇，对汽车刹车盘进行加热处理，使得汽车刹车盘的温度达到一加热温度；将汽车刹车盘从加热炉中取出并置入冷却炉中，对加热处理后的汽车刹车盘进行缓冷处理，确保汽车刹车盘的温度低于一冷却温度；将汽车刹车盘移至换气室，对汽车刹车盘进行换气处理，在所述换气处理中，利用氮气N2和甲醇，消除空气中的氧气。本发明汽车刹车盘的退火方法能确保零件受热均匀，能确保零件冷却均匀缓慢而不被氧化，能确保零件铸造应力充分释放，能确保零件退火后硬度均匀，能确保零件在整个FNC过程中硬度不发生变化，能确保零件FNC后零件尺寸稳定、合格率高。
【IPC分类】C23C8-32, C23C8-80
【公开号】CN104561885
【申请号】CN201310471621
【发明人】顾晓文, 肖伟祥, 尤亦凡, 李丽萍
【申请人】通富热处理(昆山)有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月10日