CN102634646B - 一种特殊的控温冷却热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特殊的控温冷却热处理工艺，其特征在于包括以下步骤：将待处理的温锻后毛坯工件置于连续式网带控温炉中，通过控制炉内的温度使组织在恒温环境内转变，所述连续式网带控温炉的加热区分为四个区，一区、二区的温度为630-660℃，三区的温度为590-630℃，四区的温度不大于560℃，所述工件通过整个网带的时间为75-90分钟，然后工件进入缓冷区直至小于500℃出炉。此工艺较为简单，设备要求不高，生产效率高、生产周期短、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及热处理工艺，尤其涉及控温冷却相关工艺。
背景技术
目前，现有技术中毛坯件经过温锻工艺处理后，为了后续能顺利冷精成形及搓花键，温锻后的毛坯必须经过退火处理，软化材料，降低变形抗力。降低工件的硬度散差以控制搓花键技术参数。且不利于后续的中高频淬火工序。
再经过物流周转，然后进入下一道工序中。
并且，温锻后的退火工艺及锻后到退火中间物流的周转，大大增加了生产成本，且还存在退火引起的工件脱碳风险，工件脱碳后将严重影响中高频淬火的硬度，严重时工件全报废。
因此如何解决上述技术缺陷成为现有技术中的一个技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种特殊的控温冷却热处理工艺，能够对万向节、法兰轴、钟形壳等温锻坯进行热处理，能够获得良好的金相组织，此金相组织及硬度范围不仅有利于温锻坯后续的冷精成形、机加工---特别是搓花键，且有利于后续的中高频淬火，且工艺不但省去了温锻后的一道退火工艺及锻后到退火中间物流的周转，生产成本大大下降，且将退火引起的工件脱碳风险降为零，此工艺较为简单，设备要求不高，生产效率高、生产周期短、成本低。
为解决上述技术问题，本发明采用了以下的技术方案：一种特殊的控温冷却热处理工艺，其特征在于包括以下步骤：将待处理的温锻后毛坯工件置于连续式网带控温炉中，通过控制炉内的温度使组织在恒温环境内转变，所述连续式网带控温炉的加热区分为四个区，一区、二区的温度为630-660℃，三区的温度为590-630℃，四区的温度不大于560℃，所述工件通过整个网带的时间为75-90分钟，然后工件进入缓冷区直至小于500℃出炉。
作为本发明所述特殊的控温冷却热处理工艺的一种优选方案，其中：所述待处理的温锻后毛坯工件为万向节、法兰轴或钟形壳温锻后的毛坯，坯料的温度不小于660℃，置于连续式网带控温炉中。
作为本发明所述特殊的控温冷却热处理工艺的一种优选方案，其中：毛坯在温锻过程中，控制锻造温度使锻件不发生奥氏体向珠光体转变，进入连续式网带控温炉前温锻后毛坯的组织为奥氏体或奥氏与铁素体。
作为本发明所述特殊的控温冷却热处理工艺的一种优选方案，其中：经过连续式网带控温炉控温转变后，金相组织均匀，组织为细片珠光体及少量细点状细状球化体、小块状铁素体及少量的断续状半网状铁素体，锻件硬度控制在190-235HB，且单件、批件的硬度散差均小于20HB。
作为本发明所述特殊的控温冷却热处理工艺的一种优选方案，其中：将法兰轴温锻后的毛坯，置于连续式网带控温炉中，通过控制炉内的温度使组织在恒温环境内转变，控温炉一区、二区的温度为640-650℃，三区的温度为600-620℃，四区的温度不大于550℃，网带的变频电机转速均为10±4Hz，工件通过整个网带的时间为80-90min，进入缓冷区直至480℃出炉，经上述控温泠却的温锻件毛坯硬度196-211HB，且单件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于15HB，金相组织均匀，组织为细片珠光体及少量细点状细状球化体、小块状铁素体及少量的断续状半网状铁素体。
作为本发明所述特殊的控温冷却热处理工艺的一种优选方案，其中：将万向节温锻后的毛坯，置于连续式网带控温炉中，所述一区、二区的温度为630-660℃，三区的温度为600-625℃，四区的温度不大于560℃，网带的变频电机转速均为10±4Hz，工件通过整个网带的时间为70-85min，进入缓冷区直至500℃出炉，经上述控温泠却的温锻件毛坯硬度208-225HB，且单件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于17HB，金相组织均匀，组织为细片珠光体及少量细点状细状球化体、小块状铁素体及少量的断续状半网状铁素体。
本发明所述技术方案，控制锻造温度是为了使锻件不发生奥氏体向珠光体转变，在等温一区、二区保持在630-660℃，是为了在此恒温条件下，发生奥氏体转变成片间较均匀的细片状珠光体、铁素体，三区为590-630℃、四区为不大于560℃，一方面是为了经连续式网带控温炉等温转变的锻件逐步降低温度，为出炉作准备，使工件出炉后热应力降为最低，二是为了消除组织转变形成微量的热应力。从四区到缓冷区小于500℃出炉，也是为了进一步降低工件的热应力，得到有利于后续冷精成形、搓花键的硬度值。以此发明技术方案提供的热处理方法进行热处理后，万向节、法兰轴、钟形壳等温锻后的毛坯，硬度控制在190-235HB，且单件、批件的硬度散差均小于20HB，片间较均匀的细片状珠光体及少量细点状球化体、小块状铁素体及少量断续的半网状铁素体，工艺较为简单，并缩短了生产周期及降低了生产成本，提高了产品的品质及生产效率。
附图说明
图1为实施例一的100X的金相图片。
图2为实施例二的500X的金相图片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
实施例一
将法兰轴-XC45温锻后的毛坯，置于连续式网带控温炉中，通过控制炉内的温度使组织在恒温环境内转变。控温炉加热区分为四个区，一区、二区的温度为630-680℃，三区的温度为590-630℃，四区的温度不大于560℃，网带的变频电机转速均为10±4Hz---即工件通过整个带的时间为75-90min。进入缓冷区直至500℃出炉。
经上述控温泠却的温锻件毛坯硬度196-211HB，且单件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于15HB，金相组织均匀，组织为细片珠光体及少量细点状细状球化体、小块状铁素体及少量的断续状半网状铁素体。参照GB/T13320-1991-钢质模锻件金相组织评级，组织为1级。此组织及硬度范围不仅有利于热锻坯后续的冷精成形、机加工-特别是搓花键，且利于后续的中高频淬火。此控温冷却工艺不但省去了一道退火工艺及锻后到退火中间物流的周转，生产成本大大下降，且将退火引起的工件脱碳风险降为零。
实施例二
将万向节-CF53温锻后的毛坯，置于连续式网带控温炉中，通过控制炉内的温度使组织在恒温环境内转变。控温炉加热区分为四个区，一区、二区的温度为630-680℃，三区的温度为590-630℃，四区的温度不大于560℃，网带的变频电机转速均为10±4Hz---即工件通过整个带的时间为75-90min。进入缓冷区直至500℃出炉。
经上述控温泠却的温锻件毛坯硬度208-225HB，且单件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于17HB，金相组织均匀，组织为细片珠光体及少量细点状细状球化体+小块状铁素体及少量的断续状半网状铁素体。参照GB/T13320-1991---钢质模锻件金相组织评级，组织为1级。此组织及硬度范围不仅利于热锻坯后续的冷精成形、机加工-特别是搓花键，且利于后续的中高频淬火。此控温冷却工艺不但省去了一道退火工艺及锻后到退火中间物流的周转，生产成本大大下降，且将退火引起的工件脱碳风险降为零。
实施例三
将法兰轴-XC45温锻后的毛坯，置于连续式网带控温炉中，通过控制炉内的温度使组织在恒温环境内转变，控温炉一区、二区的温度为640-650℃，三区的温度为600-620℃，四区的温度不大于550℃，网带的变频电机转速均为10±4Hz，工件通过整个网带的时间为80-90min，进入缓冷区直至480℃出炉，经上述控温泠却的温锻件毛坯硬度196-211HB，且单件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于15HB，金相组织均匀，组织为细片珠光体及少量细点状细状球化体、小块状铁素体及少量的断续状半网状铁素体。
实施例四
将万向节-CF53温锻后的毛坯，置于连续式网带控温炉中，所述一区、二区的温度为635-675℃，三区的温度为600-625℃，四区的温度不大于560℃，网带的变频电机转速均为10±4Hz，工件通过整个网带的时间为70-85min，进入缓冷区直至500℃出炉，经上述控温泠却的温锻件毛坯硬度208-225HB，且单件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于17HB，金相组织均匀，组织为细片珠光体及少量细点状细状球化体、小块状铁素体及少量的断续状半网状铁素体。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种特殊的控温冷却热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：将待处理的温锻后毛坯工件置于连续式网带控温炉中，通过控制炉内的温度使组织在恒温环境内转变，所述连续式网带控温炉的加热区分为四个区，一区、二区的温度为630-660℃，三区的温度为590-630℃，四区的温度不大于560℃，所述工件通过整个网带的时间为75-90分钟，然后工件进入缓冷区直至小于500℃出炉；所述待处理的温锻后毛坯工件为万向节、法兰轴或钟形壳温锻后的毛坯，坯料的温度不小于660℃，置于连续式网带控温炉中；所述毛坯工件在温锻过程中，控制锻造温度使锻件不发生奥氏体向珠光体转变，进入连续式网带控温炉前温锻后毛坯的组织为奥氏体或奥氏体与铁素体。
2.根据权利要求1所述的特殊的控温冷却热处理工艺，其特征在于：经过连续式网带控温炉控温转变后，金相组织均匀，组织为细片珠光体及少量细点状细状球化体、小块状铁素体及少量的断续状半网状铁素体，锻件硬度控制在190-235HB，且单件、批件的硬度散差均小于20HB。
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