CN109136479A - 一种锁壳模架的热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种锁壳模架的热处理工艺,所述锁壳模架的外轮廓呈长方块结构,其热处理过程包括加热保温、退火、淬火、回火,其中加热保温处理在氢氧化钠、竹炭和亚硝酸的混合液中进行,加热温度为1400‑1500℃,加热保温后的淬火采用的淬火介质是浓度为8%‑12%,温度为50‑80℃的盐水,完全回火后将模架放入离子水中冷却,之后取出空冷至室温。采用浓度为8%‑12%的盐水作为淬火介质,能够使模架在进入淬火介质时产生的气泡快速破裂,从而减少了淬火软点,保证上下模面冷却速度相一致,从而确保上下模面硬度一致;同时锁壳模架以一个大于45°的倾斜角度放入淬火介质中,能进一步使气泡破裂流走,从而保证淬火效果,保证上下模面均在硬度范围内。
Description
技术领域
本发明涉及热锻应用领域,具体说是一种锁壳模架的热处理工艺。
背景技术
与锁栓配套的锁壳通常为铸件,后因客户需求改为锻件,而锁壳模架则是为锁壳锻造专用模架,材料采用45#钢,但是在热处理淬火过程中容易出现上下模面硬度不均匀,导致淬火失败。且由于结构复杂、壁厚不均等问题,在热处理时,存在有热应力和组织应力,这种内应力能相互叠加或部分抵消,是复杂多变的,因为它能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、模具形状和大小的变化而变化,所以在热处理过程中往往会产生变形或裂纹。
发明内容
本发明的目的是提供一种锁壳模架的热处理工艺,解决锁壳模架在热处理淬火后容易出现上下模面硬度不均匀,导致淬火失败的问题
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种锁壳模架的热处理工艺,所述锁壳模架的外轮廓呈长方块结构,其热处理过程包括加热保温、退火、淬火、回火,其中加热保温处理在氢氧化钠、竹炭和亚硝酸的混合液中进行,加热温度为1400-1500℃,加热保温后的淬火采用的淬火介质是浓度为8%-12%,温度为50-80℃的盐水,完全回火后将模架放入离子水中冷却,之后取出空冷至室温。
本发明的进一步改进在于:所述锁壳模架进入淬火介质时的倾斜角度为45-90°。
本发明的进一步改进在于:在加热保温之前需要对模架表面进行多次清洗,打磨、修伤,烘干后进行备用。
本发明的进一步改进在于:淬火热处理工艺参数为1000℃-1200℃下保温0.5-1h,油冷。
本发明的进一步改进在于:回火热处理工艺参数为500-550℃下保温1.5-2.5h,油冷。
本发明的进一步改进在于:所述的离子水为水分、锌元素、钛元素、镁元素以及镍元素的混合液,且水分、锌元素、钛元素、镁元素以及镍元素的摩尔质量比为1:0.01:0.01:0.01:0.01。
本发明的进一步改进在于:其中退火、淬火、回火所用的退火炉、淬火炉和回火炉的升温速度均为90-120℃/h。
本发明的进一步改进在于:所述氢氧化钠、竹炭和亚硝酸的质量比为 1:1:1。
本发明的有益效果:在氢氧化钠、竹炭和亚硝酸的混合液中进行加热,使得模具表面光滑,使用效果好;采用浓度为8%-12%的盐水作为淬火介质,能够使模架在进入淬火介质时产生的气泡快速破裂,从而减少了淬火软点,保证上下模面冷却速度相一致,从而确保上下模面硬度一致;同时锁壳模架以一个大于45°的倾斜角度放入淬火介质中,能进一步使气泡破裂流走,从而保证淬火效果,保证上下模面均在硬度范围内,通过严格控制加热温度、加热速度、保温时间等工艺参数,有效避免模具在热处理过程中发生变形或出现裂纹现象。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
实施例1:
一种锁壳模架的热处理工艺,所述锁壳模架的外轮廓呈长方块结构,其热处理过程包括加热保温、退火、淬火、回火,在加热保温之前需要对模架表面进行多次清洗,打磨、修伤,烘干后进行备用。
其中加热保温处理在质量比为 1:1:1的氢氧化钠、竹炭和亚硝酸的混合液中进行,加热温度为1450℃;所述锁壳模架进入淬火介质时的倾斜角度为60°,淬火采用的淬火介质是浓度为10%,温度为60℃的盐水,淬火热处理工艺参数为1100℃下保温0.8h,油冷;然后回火,回火热处理工艺参数为525℃下保温2h,油冷;完全回火后将模架放入离子水中冷却,所述的离子水为水分、锌元素、钛元素、镁元素以及镍元素的混合液,且水分、锌元素、钛元素、镁元素以及镍元素的摩尔质量比为1:0.01:0.01:0.01:0.01,之后取出空冷至室温,其中退火、淬火、回火所用的退火炉、淬火炉和回火炉的升温速度均为100℃/h。
本实施例的有益效果:在氢氧化钠、竹炭和亚硝酸的混合液中进行加热,使得模具表面光滑,使用效果好;采用浓度为8%-12%的盐水作为淬火介质,能够使模架在进入淬火介质时产生的气泡快速破裂,从而减少了淬火软点,保证上下模面冷却速度相一致,从而确保上下模面硬度一致;同时锁壳模架以一个大于45°的倾斜角度放入淬火介质中,能进一步使气泡破裂流走,从而保证淬火效果,保证上下模面均在硬度范围内,通过严格控制加热温度、加热速度、保温时间等工艺参数,有效避免模具在热处理过程中发生变形或出现裂纹现象。
实施例2:
一种锁壳模架的热处理工艺,所述锁壳模架的外轮廓呈长方块结构,其热处理过程包括加热保温、退火、淬火、回火,在加热保温之前需要对模架表面进行多次清洗,打磨、修伤,烘干后进行备用。
其中加热保温处理在质量比为 1:1:1的氢氧化钠、竹炭和亚硝酸的混合液中进行,加热温度为1400℃;所述锁壳模架进入淬火介质时的倾斜角度为60°,淬火采用的淬火介质是浓度为9%,温度为80℃的盐水,淬火热处理工艺参数为1000℃下保温1h,油冷;然后回火,回火热处理工艺参数为500℃下保温2.5h,油冷;完全回火后将模架放入离子水中冷却,所述的离子水为水分、锌元素、钛元素、镁元素以及镍元素的混合液,且水分、锌元素、钛元素、镁元素以及镍元素的摩尔质量比为1:0.01:0.01:0.01:0.01,之后取出空冷至室温,其中退火、淬火、回火所用的退火炉、淬火炉和回火炉的升温速度均为80℃/h。
实施例3:
一种锁壳模架的热处理工艺,所述锁壳模架的外轮廓呈长方块结构,其热处理过程包括加热保温、退火、淬火、回火,在加热保温之前需要对模架表面进行多次清洗,打磨、修伤,烘干后进行备用。
其中加热保温处理在质量比为 1:1:1的氢氧化钠、竹炭和亚硝酸的混合液中进行,加热温度为1500℃;所述锁壳模架进入淬火介质时的倾斜角度为60°,淬火采用的淬火介质是浓度为8%-12%,温度为50℃的盐水,淬火热处理工艺参数为1200℃下保温0.5h,油冷;然后回火,回火热处理工艺参数为550℃下保温1.5h,油冷;完全回火后将模架放入离子水中冷却,所述的离子水为水分、锌元素、钛元素、镁元素以及镍元素的混合液,且水分、锌元素、钛元素、镁元素以及镍元素的摩尔质量比为1:0.01:0.01:0.01:0.01,之后取出空冷至室温,其中退火、淬火、回火所用的退火炉、淬火炉和回火炉的升温速度均为120℃/h。
实施例4:
取5组锁壳模架分别放入真空炉内并加热至1450℃保温100分钟,然后从炉内移出,并以45°的倾斜角度放入方式,分别放入浓度为8%、9%、10%、11%、12%的盐水中,冷却完成后回火并测量其上下模面的硬度。
具体的硬度检测结果取值如下表。
实施例 | 盐水浓度(%) | 上模硬度(HRC) | 下模硬度(HRC) |
1 | 8 | 61.1 | 60.2 |
2 | 9 | 60.8 | 59.8 |
3 | 10 | 60.2 | 60.3 |
4 | 11 | 60.2 | 59.6 |
5 | 12 | 60.5 | 60.1 |
实施例1-4仅用于解释本发明, 其中实施例1作为最优配方选择,以上描述的实施例仅是本发明的优选实施方式,而并非对本发明的保护范围的限定,任何基于本发明精神所做的改进都理应在本发明保护范围之内。
Claims (8)
1.一种锁壳模架的热处理工艺,所述锁壳模架的外轮廓呈长方块结构,其特征在于:其热处理过程包括加热保温、退火、淬火、回火,其中加热保温处理在氢氧化钠、竹炭和亚硝酸的混合液中进行,加热温度为1400-1500℃,加热保温后的淬火采用的淬火介质是浓度为8%-12%,温度为50-80℃的盐水,完全回火后将模架放入离子水中冷却,之后取出空冷至室温。
2.根据权利要求1所述的一种锁壳模架的热处理工艺,其特征在于:所述锁壳模架进入淬火介质时的倾斜角度为45-90°。
3.根据权利要求1所述的一种锁壳模架的热处理工艺,其特征在于:在加热保温之前需要对模架表面进行多次清洗,打磨、修伤,烘干后进行备用。
4.根据权利要求1所述的一种锁壳模架的热处理工艺,其特征在于:淬火热处理工艺参数为1000℃-1200℃下保温0.5-1h,油冷。
5.根据权利要求1所述的一种锁壳模架的热处理工艺,其特征在于:回火热处理工艺参数为500-550℃下保温1.5-2.5h,油冷。
6.根据权利要求1所述的一种锁壳模架的热处理工艺,其特征在于:所述的离子水为水分、锌元素、钛元素、镁元素以及镍元素的混合液,且水分、锌元素、钛元素、镁元素以及镍元素的摩尔质量比为1:0.01:0.01:0.01:0.01。
7.根据权利要求1所述的一种锁壳模架的热处理工艺,其特征在于:其中退火、淬火、回火所用的退火炉、淬火炉和回火炉的升温速度均为90-120℃/h。
8.根据权利要求1所述的一种锁壳模架的热处理工艺,其特征在于:所述氢氧化钠、竹炭和亚硝酸的质量比为 1:1:1。
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