一种余温调质淬火工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属淬火领域，具体涉及一种余温调质淬火工艺。
【背景技术】
[0002]调质件大都在比较大的动载荷作用下工作，它们承受着拉伸、压缩、弯曲、扭转或剪切的作用，有的表面还具有摩擦，要求有一定的耐磨性等等。总之，零件处在各种复合应力下工作。这类零件主要为各种机器和机构的结构件，如轴类、连杆、螺柱、齿轮等，在机床、汽圭和拖拉机等制造工业中用得很普遍。尤其是对于重型机器制造中的大型部件，调质处理用得更多.因此，调质处理在热处理中占有很重要的位置。
[0003]在机械产品中的调质件，因其受力条件不同，对其所要求的性能也就不完全一样。一般说来，各种调质件都应具有优良的综合力学性能，即高强度和高韧性的适当配合，以保证零件长期顺利工作。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种余温调质淬火工艺，用于汽车半轴套管的使用的高效、节能、环保、且寿命长的产品，该产品安全性高、电能转换热能效率好、外形美观、实用方便。
[0005]一种余温调质淬火工艺，其特征在于，其工艺步骤包括如下:
1)根据工件要求选择合适的圆钢，用龙门吊放到下料台上，有数控下料锯床按设定要求下料，并放到中频加热炉的上料台；
2)中频加热炉根据原先设定的程序进行自动上料并加热，加热完毕的料件，经过自动温度分选装置后到达机器人取料处，并给机器人取料；
3)机器人取料后，放入630吨压力机压制，630吨压制完毕后；机器人取出工件，放入1000吨压力机压制，1000吨压制完毕后；机器人取出工件，放入315吨压力机压制穿孔，315吨压制完毕后，机器人取出工件，放到调质炉取料台；
4)穿孔完毕后的工件，由机械手马上把工件放到调质炉工作平台，并给调质炉驱动系统发出信号，由调质炉驱动系统把工件送入调质炉内；
5)调质炉内采用多层次加热，并且达不到工件内部晶体结构转换温度不允许工件出炉，从而保证了调质工件的质量；
6)达到调质温度的工件，被操动系统快速送入淬火液中进行淬火处理，得到成品。
[0006]其中，所述步骤2)中自动温度分选装置选出达不到温度要求的工件。
[0007]其中，所述步骤4)中穿孔完毕后的工件温度为650-700°C。
[0008]其中，所述步骤5)中的调质炉采用四个加热区，为了保证工件调质温度在有效温差内，调质炉根据长度设四个加热区，一区为正常加热区，二、三、四区为机动加热区，根据工件在炉内温度自动启动或关闭，当经过一区的工件未达到要求温度时，到达二区后自动启动二区内加热装置；当经过二区的工件未达到要求温度时，到达三区后自动启动三区内加热装置；同理四区类似，四区是为大工件准备。
[0009]其中，所述调质炉的温度控制为AC3线以上30_70°C，根据件的壁厚设定1.2min/mm,据炉长设定保证件充份加热40分钟以上后，再在炉口滞留10-12秒后自动进入专用水剂淬火池。
[0010]其中，所述步骤6)中的淬火液温度控制:15-55°c，淬火液浓度控制:6_8%。
[0011]其中，所述步骤6 )中的淬火液pH值:7.5-9。
[0012]其中，所述步骤2)的中频加热炉的加热温度范围为800-1000°C。
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
1、把原来调质淬火工序合并一个工序生产，避免了原来穿孔完毕后(一个班次)，集中调质淬火，减少了热量损失。
[0014]2、由于每个工件按工序依次完成调质淬火，生产工期由原来的2-3个班次，缩短为一个班次。
[0015]3、由原来的集中淬火改为单件淬火淬火液的温度不至于变化过大，从而保证了淬火后工件工艺参数的最小差异。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例
[0017]本发明提供一种余温调质淬火工艺，以工件M6为例，材质40MnB ;经过锻压完成的工件M6，温度700-750°C，由机械手放到调质炉的U型取料轨道上，并发信号给调质炉的送料系统，由送料系统送入调质炉进行加热，炉内温度根据M6材料属性设定为900°C，根据炉内工件的温度和要求的保温时间，自动启动或停止加热和工件的出炉时间(完成工件金相组织的转化-由铁素体到奥氏体的转化)。再由送料系统送入专用淬火池中，并开启淬火液循环降温泵，以保证每个工件的入水时淬火液温度一致，并用20HZ的速度匀速将工件由池底向出料口移动，以保证工件金相获得细马氏体组织及合适的硬度(HRC45度以上)。
[0018]温度650°C左右的工件用推杆自动推入炉膛，恒温设定AC3线以上30_70°C，根据件的壁厚设定1.2分钟/mm，据炉长设定保证件充份加热40分钟以上后，再在炉口滞留10-12秒后自动进入专用水剂淬火池，开启循环泵，保证件650-550°C在理想的冷速下得到极细的珠光体，再用专用传送带以20Hz的传送速度，匀速将工件向上游蠕动，保证350°C马氏体开始转变需要的缓冷且温度是随时变化的条件，从而获得片状的细马氏体组织。测淬火件的硬度HRC45以上，高温回火后5倍式样抗拉强度彡820MPa/mm2，延伸率彡16%，屈强比0.84以上。
[0019]马氏体转变情况:
测件的硬度HRC40马氏体转变达到50%
测件的硬度HRC45马氏体转变达到80%
测件的硬度HRC49-56马氏体转变达到90%以上。
[0020]淬火件的回火500-650高温回火后看金相组织级别达4级以上。
[0021]以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种余温调质淬火工艺，其特征在于，其工艺步骤包括如下: 1)根据工件要求选择合适的圆钢，用龙门吊放到下料台上，有数控下料锯床按设定要求下料，并放到中频加热炉的上料台； 2)中频加热炉根据原先设定的程序进行自动上料并加热，加热完毕的料件，经过自动温度分选装置后到达机器人取料处，并给机器人取料； 3)机器人取料后，放入630吨压力机压制，630吨压制完毕后；机器人取出工件，放入1000吨压力机压制，1000吨压制完毕后；机器人取出工件，放入315吨压力机压制穿孔，315吨压制完毕后，机器人取出工件，放到调质炉取料台； 4)穿孔完毕后的工件，由机械手马上把工件放到调质炉工作平台，并给调质炉驱动系统发出信号，由调质炉驱动系统把工件送入调质炉内； 5)调质炉内采用多层次加热，并且达不到工件内部晶体结构转换温度不允许工件出炉，从而保证了调质工件的质量； 6)达到调质温度的工件，被操动系统快速送入淬火液中进行淬火处理，得到成品。
2.根据权利要求书I所述的一种余温调质淬火工艺，其特征在于，所述步骤2)中自动温度分选装置选出达不到温度要求的工件。
3.根据权利要求书I所述的一种余温调质淬火工艺，其特征在于，所述步骤4)中穿孔完毕后的工件温度为650-700°C。
4.根据权利要求书I所述的一种余温调质淬火工艺，其特征在于，所述步骤5)中的调质炉采用四个加热区，为了保证工件调质温度在有效温差内，调质炉根据长度设四个加热区，一区为正常加热区，二、三、四区为机动加热区，根据工件在炉内温度自动启动或关闭，当经过一区的工件未达到要求温度时，到达二区后自动启动二区内加热装置；当经过二区的工件未达到要求温度时，到达三区后自动启动三区内加热装置；同理四区类似，四区是为大工件准备。
5.根据权利要求书I所述的一种余温调质淬火工艺，其特征在于，所述调质炉的温度控制AC3线以上为30-70°C，根据件的壁厚设定1.2min/mm，据炉长设定保证件充份加热40分钟以上后，再在炉口滞留10-12秒后自动进入专用水剂淬火池。
6.根据权利要求书I所述的一种余温调质淬火工艺，其特征在于，所述步骤6)中的淬火液温度控制:15-55°C，淬火液浓度控制:6-8%ο
7.根据权利要求书I所述的一种余温调质淬火工艺，其特征在于，所述步骤6)中的淬火液PH值:7.5-9 ο
8.根据权利要求书I所述的一种余温调质淬火工艺，其特征在于，所述步骤2)的中频加热炉的加热温度范围为800-1000°C。
【专利摘要】本发明公开了一种余温调质淬火工艺，经下料、加热、锻压、穿孔、调质和淬火等步骤后得到成品。本发明提供的方法集中调质淬火，减少了热量损失，减少了生产工序与生产周期，精确的温度控制淬火温度提高了成品率与成品质量。
【IPC分类】C21D1-25
【公开号】CN104726653
【申请号】CN201510092499
【发明人】刘玉新
【申请人】淄博奥博电气有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月2日