CN109022699A - 一种零件井炉渗碳淬火方法 - Google Patents

一种零件井炉渗碳淬火方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109022699A
CN109022699A CN201811240363.7A CN201811240363A CN109022699A CN 109022699 A CN109022699 A CN 109022699A CN 201811240363 A CN201811240363 A CN 201811240363A CN 109022699 A CN109022699 A CN 109022699A
Authority
CN
China
Prior art keywords
quenching
stove
well furnace
shell
quenching method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811240363.7A
Other languages
English (en)
Inventor
胡丽
胡云权
党军玲
仲博颖
韦宁霞
黄文鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Gearbox Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Gearbox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Gearbox Co Ltd filed Critical Chongqing Gearbox Co Ltd
Priority to CN201811240363.7A priority Critical patent/CN109022699A/zh
Publication of CN109022699A publication Critical patent/CN109022699A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0062—Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

本发明公开了一种零件井炉渗碳淬火方法，包括：采用零件对应的下限淬火温度进行保温，并在淬火出炉前预设时间升高预设温度，继续保温至出炉；将所述零件出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小所述零件的热量散失。应用本发明提供的零件井炉渗碳淬火方法，既可以为零件出炉后热量散失预留热量，减小转运过程中热量散失，保证零件实际淬火温度满足工艺要求，又可以保证零件心部硬度及各项金相指标，最终可以保证井炉小零件渗碳淬火效果，保证产品质量，解决了井炉小零件渗碳淬火过程中淬火效果差，质量得不到良好保证的问题。为小零件渗碳淬火提供了除多用炉外，另一种有效途径。

Description

一种零件井炉渗碳淬火方法
技术领域
本发明涉及渗碳淬火技术领域，更具体地说，涉及一种零件井炉渗碳淬火方法。
背景技术
小模数零件渗碳淬火适用于在密封箱式炉也即多用炉进行，工件在同一设备中完成淬火加热和冷却整个过程，克服了加热和淬火在两个设备中进行的缺点，能够良好保证产品质量。但是，使用多用炉进行小模数零件渗碳淬火：设备要求高、通用性差，可能导致产品堆积，影响生产效率。
在保证产品质量的前提下，为了提高设备通用性、保证设备利用率，或有时受生产条件等因素影响，需使用井炉对小模数零件渗碳淬火。但使用井炉对小模数零件渗碳淬火，加热和冷却在不同的设备中进行，转运过程中与空气接触，存在热量散失。另外，由于小模数零件本身散热快，淬火出炉到进入淬火介质过程中热量散失大，影响淬火效果，产品渗碳淬火后表面硬度得不到良好保证。
综上所述，如何有效地解决小模数零件井炉渗碳淬火表面硬度较差，难以在保证表面硬度的同时，也能使芯部硬度满足技术要求，使两者及各项金相指标良好配合等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种零件井炉渗碳淬火方法，该零件井炉渗碳淬火方法可以有效地解决小模数零件井炉渗碳淬火表面硬度较差的问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种零件井炉渗碳淬火方法，包括：
采用零件对应的下限淬火温度进行保温，并在淬火出炉前预设时间升高预设温度，继续保温至出炉；
将所述零件出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小所述零件的热量散失。
优选地，上述零件井炉渗碳淬火方法中，所述预设时间的范围为25-35分钟。
优选地，上述零件井炉渗碳淬火方法中，所述预设时间为30分钟。
优选地，上述零件井炉渗碳淬火方法中，所述预设温度的范围为5-15摄氏度。
优选地，上述零件井炉渗碳淬火方法中，所述将所述零件出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小所述零件的热量散失，具体包括：
将所述零件置于底座上并通过吊装设备出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小所述零件的热量散失。
优选地，上述零件井炉渗碳淬火方法中，所述保护罩包括呈筒状的壳体，所述壳体的两端均为开口。
优选地，上述零件井炉渗碳淬火方法中，所述壳体的外壁沿周向固定连接有多个环状加强筋，且多个所述环状加强筋分别位于所述壳体的上端、中间、下端。
优选地，上述零件井炉渗碳淬火方法中，所述壳体的外壁上沿轴向固定连接有多个轴向加强筋，且多个所述轴向加强筋在周向上均匀分布。
优选地，上述零件井炉渗碳淬火方法中，所述壳体上均匀开设有多个通孔。
应用本发明提供的零件井炉渗碳淬火方法，采用零件对应的下限淬火温度进行保温，并在淬火出炉前预设时间升高预设温度，继续保温至出炉；而后将零件出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小所述零件的热量散失。通过在出炉前适当提温，淬火转运过程中进行保护，既可以为零件出炉后热量散失预留热量，减小转运过程中热量散失，保证零件实际淬火实际温度满足工艺要求，又可以保证零件心部硬度及各项金相指标，最终可以保证井炉小零件渗碳淬火效果，保证产品质量，解决了井炉小零件渗碳淬火过程中淬火效果差，质量得不到良好保证的问题。为小零件渗碳淬火提供了除多用炉外，另一种有效途径。且该工艺方法简单，可操作性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个具体实施例的零件井炉渗碳淬火方法的流程示意图；
图2为壳体的纵剖结构示意图；
图3为壳体的横剖结构示意图。
附图中标记如下：
1为壳体，2为环状加强筋，3为轴向加强筋，4为通孔。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种零件井炉渗碳淬火方法，以提高小模数零件井炉渗碳淬火表面硬度。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图3，图1为本发明一个具体实施例的零件井炉渗碳淬火方法的流程示意图；图2为壳体的纵剖结构示意图；图3为壳体的横剖结构示意图。
在一个具体实施例中，本发明提供的零件井炉渗碳淬火方法，包括以下步骤：
S1：采用零件对应的下限淬火温度进行保温，并在淬火出炉前预设时间升高预设温度，继续保温至出炉；
针对小模数零件渗碳淬火后芯部硬度偏高，根据零件材料的不同，选择对应的下限淬火温度进行保温，保证芯部硬度，并在淬火出炉前预设时间提高预设温度，也就是在原有下限淬火温度的基础上提高预设温度，继续保温至淬火时间，零件出炉淬火，保证表面硬度。
具体预设时间的大小可根据需要设置，优选的，预设时间的范围为25-35分钟，最优选为30分钟。也就是在淬火出炉前25-35分钟，优选30分钟，提高预设温度，并继续保温至出炉。
预设温度的大小具体可根据需要设置，优选的，预设温度的范围为5-15摄氏度，如在淬火出炉前25-35分钟，提高5-15摄氏度继续保温至淬火时间，零件出炉淬火。
S2：将零件出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小零件的热量散失。
保温至淬火之间后，将零件出炉，并转运至淬火介质中进行冷却。具体的冷却参数等请参考现有技术中常规的参数设置，此处不作具体限定。转运时一般通过吊装设备将零件吊运至淬火介质中。
应用本发明提供的零件井炉渗碳淬火方法，采用零件对应的下限淬火温度进行保温，并在淬火出炉前预设时间升高预设温度，继续保温至出炉；而后将零件出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小零件的热量散失。通过在出炉前适当提温，淬火转运过程中进行保护，既可以为零件出炉后热量散失预留热量，减小转运过程中热量散失，保证零件实际淬火实际温度满足工艺要求，又可以保证零件心部硬度及各项金相指标，最终可以保证井炉小零件渗碳淬火效果，保证产品质量，解决了井炉小零件渗碳淬火过程中淬火效果差，质量得不到良好保证的问题。为小零件渗碳淬火提供了除多用炉外，另一种有效途径。且该工艺方法简单，可操作性强。
进一步地，上述步骤S2，具体包括：
将零件出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小零件的热量散失。
也就是设计转运专用工装，通过保护罩设置在零件外，减小零件淬火出炉到进入淬火介质时间段零件与空气的接触面积，进而减小零件转运过程中热量散失，保证淬火温度，最终可以保证井炉小零件渗碳淬火效果，保证产品质量。具体可以在零件渗碳或渗碳后淬火装胎进炉时，将保护罩罩设于零件外，保护罩与零件一同在炉子里加热，加热结束后，再将零件与保护罩一起出炉转运至淬火介质中冷却，以最大限度的减小零件淬火出炉到进入淬火介质时间段零件与空气的接触面积，进而减小零件转运过程中热量散失。
更进一步地，上述将零件出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小零件的热量散失，具体包括：
将零件置于底座上并通过吊装设备出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小零件的热量散失。
具体的，保护罩包括呈筒状的壳体1，壳体1的两端开口。考虑渗碳、淬火加热过程中炉膛气氛均匀性、淬火过程中介质流动性以及吊装过程中方便性，壳体1的上下两端面敞开，进而将其罩设于零件外时，两端呈敞口状。壳体1具体可以呈圆筒状，也就是壳体1的横截面呈圆形，根据需要壳体1也可以为椭圆形筒或其他形状的筒体。
壳体1具体可以采用钢板卷焊而成，便于保证其具有足够的机械强度及耐久性。壳体1的外径尺寸根据井式炉炉膛尺寸而定，在设置有底座的情况下，则能够放置于底座上，壳体1的深度小于井式炉深度。
渗碳淬火属于高温加热过程，为了保证保护罩使用过程中刚度，减小使用过程中变形趋势，延长其使用寿命，在壳体1的外侧设置加强筋。具体的，壳体1的外壁沿周向固定连接有多个环状加强筋2，且多个环状加强筋2分别位于壳体1的上端、中间、下端。优选的，多个环状加强筋2沿壳体1的轴向均匀分布。如设置三个环状加强筋2，分别位于壳体1的顶端、底端和中央。当然，根据需要也可以设置三个以上的环状加强筋2，沿壳体1的轴向均匀分布即可。环状加强筋2的宽度可根据需要设置，此处不作具体限定。环状加强筋2可以焊接于壳体1外壁上，连接强度高，根据需要也可以采用其他常规的固定连接方式连接，或者采用与壳体1的一体成型结构也可。
进一步地，壳体1的外壁上沿轴向固定连接有多个轴向加强筋3，且多个轴向加强筋3在周向上均匀分布。具体的，如图3所示，可以均匀设置九根加强筋，以对壳体1增强。轴向加强筋3的长度可以与壳体1的深度一致，根据需要也可以略小于壳体1的深度。轴向加强筋3的宽度可根据需要设置，此处不作具体限定。轴向加强筋3可以焊接于壳体1外壁上，连接强度高，根据需要也可以采用其他常规的固定连接方式连接，或者采用与壳体1的一体成型结构也可。
根据需要，可以单独设置沿周向的环状加强筋2，也可以单独设置沿轴向的轴向加强筋3，优选的同时设置环状加强筋2和轴向加强筋3，通过轴向、径向加强筋的共同作用保证保护罩的高温刚度。
考虑渗碳、淬火加热过程中炉膛气氛均匀性、淬火过程中介质流动性，壳体1上均匀开设有多个通孔4。通孔4的大小和数量可根据壳体1的深度与直径调整，此处不作具体限定。
综上，本发明提供的零件井炉渗碳淬火方法具有以下优点：
1、工艺方法简单，可操作性强；
2、保护工装结构简单，成本低廉，通用性强；
3、效果明显，可以保证井炉小模数零件淬火效果，保证产品质量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种零件井炉渗碳淬火方法，其特征在于，包括：
采用零件对应的下限淬火温度进行保温，并在淬火出炉前预设时间升高预设温度，继续保温至出炉；
将所述零件出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小所述零件的热量散失。
2.根据权利要求1所述的零件井炉渗碳淬火方法，其特征在于，所述预设时间的范围为25-35分钟。
3.根据权利要求1所述的零件井炉渗碳淬火方法，其特征在于，所述预设时间为30分钟。
4.根据权利要求1所述的零件井炉渗碳淬火方法，其特征在于，所述预设温度的范围为5-15摄氏度。
5.根据权利要求1-4任一项所述的零件井炉渗碳淬火方法，其特征在于，将所述零件出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小所述零件的热量散失，具体包括：
将所述零件置于底座上并通过吊装设备出炉转运至淬火介质中进行冷却，并在转运时采用保护罩设置于零件外以减小所述零件的热量散失。
6.根据权利要求5所述的零件井炉渗碳淬火方法，其特征在于，所述保护罩包括呈筒状的壳体，所述壳体的两端均为开口。
7.根据权利要求6所述的零件井炉渗碳淬火方法，其特征在于，所述壳体的外壁沿周向固定连接有多个环状加强筋，且多个所述环状加强筋分别位于所述壳体的上端、中间、下端。
8.根据权利要求6所述的零件井炉渗碳淬火方法，其特征在于，所述壳体的外壁上沿轴向固定连接有多个轴向加强筋，且多个所述轴向加强筋在周向上均匀分布。
9.根据权利要求6所述的零件井炉渗碳淬火方法，其特征在于，所述壳体上均匀开设有多个通孔。
CN201811240363.7A 2018-10-23 2018-10-23 一种零件井炉渗碳淬火方法 Pending CN109022699A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811240363.7A CN109022699A (zh) 2018-10-23 2018-10-23 一种零件井炉渗碳淬火方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811240363.7A CN109022699A (zh) 2018-10-23 2018-10-23 一种零件井炉渗碳淬火方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109022699A true CN109022699A (zh) 2018-12-18

Family

ID=64613951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811240363.7A Pending CN109022699A (zh) 2018-10-23 2018-10-23 一种零件井炉渗碳淬火方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109022699A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2915877Y (zh) * 2006-04-24 2007-06-27 魏锦铭 气体保护淬火炉
CN101407017A (zh) * 2008-11-20 2009-04-15 重庆齿轮箱有限责任公司 焊接结构渗碳淬火齿轮的加工工艺
CN203065522U (zh) * 2013-01-29 2013-07-17 江西樟树市福铃内燃机配件有限公司 一种带有可卸式保温罩的料框
CN105349902A (zh) * 2014-12-31 2016-02-24 南阳汉冶特钢有限公司 一种水电站用调质特厚钢板及其生产方法
CN206188848U (zh) * 2016-12-06 2017-05-24 圣智（福建）热处理有限公司 一种薄壁大直径模具整体真空淬火防变形工装
CN207498416U (zh) * 2017-11-14 2018-06-15 河南大润新材料有限公司 一种铝型材淬火装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2915877Y (zh) * 2006-04-24 2007-06-27 魏锦铭 气体保护淬火炉
CN101407017A (zh) * 2008-11-20 2009-04-15 重庆齿轮箱有限责任公司 焊接结构渗碳淬火齿轮的加工工艺
CN203065522U (zh) * 2013-01-29 2013-07-17 江西樟树市福铃内燃机配件有限公司 一种带有可卸式保温罩的料框
CN105349902A (zh) * 2014-12-31 2016-02-24 南阳汉冶特钢有限公司 一种水电站用调质特厚钢板及其生产方法
CN206188848U (zh) * 2016-12-06 2017-05-24 圣智（福建）热处理有限公司 一种薄壁大直径模具整体真空淬火防变形工装
CN207498416U (zh) * 2017-11-14 2018-06-15 河南大润新材料有限公司 一种铝型材淬火装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106048186A (zh) 大型薄壁类铸钢件防变形热处理方法
CN211218594U (zh) 一种自冷却型轧辊套
CN110257706A (zh) 带槽铸造模具钢焊接钢管用冷轧辊及其加工工艺
CN100363511C (zh) 一种超高强度抽油杆制造工艺
CN101367122A (zh) 一种离心辊环毛坯组合工装铸造方法
CN109022699A (zh) 一种零件井炉渗碳淬火方法
CN205917321U (zh) 一种新型电渣重熔用的方形结晶器
CN208991713U (zh) 一种铸钢钢锭模
CN103706777B (zh) 一种黑色金属液态模锻模具及制备方法
CN206512251U (zh) 一种半闭合锥形回转体铝合金锻件热处理工装
CN216038165U (zh) 一种调质小件专用热处理吊框
CN105039837A (zh) 一种微合金化高抗氧化性灰铸铁及其制备方法
CN109759547A (zh) 挖掘机斗齿及其制造方法
CN112828245B (zh) 一种生产挤塑机筒体螺纹套的制造方法及其制造模具
CN210491249U (zh) 一种新型复合感应加热圈
CN204224658U (zh) 高锰钢铸件水韧处理专用吊架
CN209260154U (zh) 一种渗碳钢轴承淬火模具
CN205133665U (zh) 一种多用途热处理挂具
CN105256110A (zh) 一种多用途热处理挂具
CN102802841B (zh) 用于将金属在电炉中重熔的方法和设备
CN213835469U (zh) 一种汽车皮带轮生产加工用带轮淬火装置
CN213172469U (zh) 一种热处理料框
CN205874501U (zh) 一种挖掘机支重轮支撑滚道部感应加热工装
CN214333199U (zh) 一种铸锻冷却装置
CN214271015U (zh) 超大型热锻模具井式炉qpq处理用料框

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181218