CN110421224A - 一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺 - Google Patents

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杨冰
马春力
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Abstract

本发明公开了一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，包括步骤：A、将装配后的零件与钎料放入真空钎焊炉内，分级加热进行真空钎焊；B、焊后在真空钎焊炉保温60～90min进行扩散处理；C、随炉真空冷却至940～960℃，快速冲入氩气，达到0.55～0.6MPa，气动风扇冷却，进行气淬处理；D、对零件进行回火处理，消除淬火应力。本发明通过在真空钎焊后进行扩散处理，随炉真空冷却后快速冲入氩气，气动风扇冷却，进行气淬处理，然后对零件进行回火处理，消除淬火应力，特殊的焊后扩散处理的温度以及气体淬火温度等参数设置保证钎焊质量，提高4Cr13硬度，提高钎焊件的耐磨性。

Description

一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺
技术领域
本发明涉及零件加工处理技术领域，尤其涉及一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺。
背景技术
在航空航天中，4Cr13主要应用于喷嘴的喷口组件中，如旋流器等，零件的耐磨是保证喷嘴性能的重要要求。为了保证组件的密封，常采用真空钎焊与其他零件相连接。但是，真空钎焊本身是一种热处理过程，使得本已强化的4Cr13重新热处理，降低了零件硬度，其耐磨也随之降低。以前的解决方案是零件重新进行热处理，但该过程有钎料重新熔化的风险，导致零件报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，保证钎焊质量，提高4Cr13硬度，提高钎焊件的耐磨性。
根据本发明实施例的一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，包括步骤：A、将装配后的零件与钎料放入真空钎焊炉内，分级加热进行真空钎焊；
B、焊后在真空钎焊炉保温60～90min进行扩散处理；
C、随炉真空冷却至940～960℃，快速冲入氩气，达到0.55～0.6MPa，气动风扇冷却，进行气淬处理；
D、对零件进行回火处理，消除淬火应力。
在上述方案基础上，所述步骤A中分级加热的层次依次为10℃/min升温速率，加热到800～900℃保温30min，再以20℃/min的速率继续升温至钎焊温度1100℃～1150℃，保温时间30min。
在上述方案基础上，所述步骤A中真空钎焊炉内真空度不低于1×10Pa。
在上述方案基础上，所述步骤B中扩散处理真的空度不低于1×10Pa。
在上述方案基础上，所述步骤D中回火处理的真空度控制在≤12.3Pa；回火采用氩气保护对流加热，回火温度为220～230℃，保温60～120min。
在上述方案基础上，所述步骤A中将装配前的零件与钎料表面进行清理，除去表面的杂质、油污和氧化膜，用W10号金相砂纸研磨，零件与钎料一起置于纯丙酮中采用超声波方法清洗10min。
在上述方案基础上，所述步骤B中在钎焊件上放置一压块，产生0.05MPa的恒定压力。
在上述方案基础上，所述的工艺还包括以下步骤：E、利用布氏硬度测量法检测焊接硬度。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：在真空钎焊后进行扩散处理，随炉真空冷却后快速冲入氩气，气动风扇冷却，进行气淬处理，然后对零件进行回火处理，消除淬火应力，特殊的焊后扩散处理的温度以及气体淬火温度等参数设置保证钎焊质量，提高4Cr13硬度，提高钎焊件的耐磨性。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段及所达到的具体功能，下面以具体实施方式对本发明做进一步详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，包括步骤：A、将装配前的零件与钎料表面进行清理，除去表面的杂质、油污和氧化膜，用W10号金相砂纸研磨，零件与钎料一起置于纯丙酮中采用超声波方法清洗10min，将装配后的零件与钎料放入真空钎焊炉内，分级加热进行真空钎焊，分级加热的层次依次为10℃/min升温速率，加热到800℃保温30min，再以20℃/min的速率继续升温至钎焊温度1100℃℃，保温时间30min；
B、焊后在真空钎焊炉保温60min进行扩散处理，B中扩散处理真的空度不低于1×10Pa，在钎焊件上放置一压块，产生0.05MPa的恒定压力；
C、随炉真空冷却至940℃，快速冲入氩气，达到0.55MPa，气动风扇冷却，进行气淬处理；
D、对零件进行回火处理，回火处理的真空度控制在≤12.3Pa；回火采用氩气保护对流加热，回火温度为220℃，保温60min，消除淬火应力；
E、利用布氏硬度测量法检测焊接硬度。
实施例2
本实施例提供了一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，包括步骤：A、将装配前的零件与钎料表面进行清理，除去表面的杂质、油污和氧化膜，用W10号金相砂纸研磨，零件与钎料一起置于纯丙酮中采用超声波方法清洗10min，将装配后的零件与钎料放入真空钎焊炉内，分级加热进行真空钎焊，分级加热的层次依次为10℃/min升温速率，加热到820℃保温30min，再以20/min的速率继续升温至钎焊温度1110℃，保温时间30min；
B、焊后在真空钎焊炉保温65min进行扩散处理，B中扩散处理真的空度不低于1×10Pa，在钎焊件上放置一压块，产生0.05MPa的恒定压力；
C、随炉真空冷却至945℃，快速冲入氩气，达到0.56MPa，气动风扇冷却，进行气淬处理；
D、对零件进行回火处理，回火处理的真空度控制在≤12.3Pa；回火采用氩气保护对流加热，回火温度为222℃，保温70min，消除淬火应力；
E、利用布氏硬度测量法检测焊接硬度。
实施例3
本实施例提供了一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，包括步骤：A、将装配前的零件与钎料表面进行清理，除去表面的杂质、油污和氧化膜，用W10号金相砂纸研磨，零件与钎料一起置于纯丙酮中采用超声波方法清洗10min，将装配后的零件与钎料放入真空钎焊炉内，分级加热进行真空钎焊，分级加热的层次依次为10℃/min升温速率，加热到850℃保温30min，再以20℃/min的速率继续升温至钎焊温度1130℃，保温时间30min；
B、焊后在真空钎焊炉保温75min进行扩散处理，B中扩散处理真的空度不低于1×10Pa，在钎焊件上放置一压块，产生0.05MPa的恒定压力；
C、随炉真空冷却至950℃，快速冲入氩气，达到0.57MPa，气动风扇冷却，进行气淬处理；
D、对零件进行回火处理，回火处理的真空度控制在≤12.3Pa；回火采用氩气保护对流加热，回火温度为225℃，保温80min，消除淬火应力；
E、利用布氏硬度测量法检测焊接硬度。
实施例4
本实施例提供了一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，包括步骤：A、将装配前的零件与钎料表面进行清理，除去表面的杂质、油污和氧化膜，用W10号金相砂纸研磨，零件与钎料一起置于纯丙酮中采用超声波方法清洗10min，将装配后的零件与钎料放入真空钎焊炉内，分级加热进行真空钎焊，分级加热的层次依次为10℃/min升温速率，加热到880℃保温30min，再以20℃/min的速率继续升温至钎焊温度1140℃，保温时间30min；
B、焊后在真空钎焊炉保温80min进行扩散处理，B中扩散处理真的空度不低于1×10Pa，在钎焊件上放置一压块，产生0.05MPa的恒定压力；
C、随炉真空冷却至948℃，快速冲入氩气，达到0.58MPa，气动风扇冷却，进行气淬处理；
D、对零件进行回火处理，回火处理的真空度控制在≤12.3Pa；回火采用氩气保护对流加热，回火温度为228℃，保温100min，消除淬火应力；
E、利用布氏硬度测量法检测焊接硬度。
实施例5
本实施例提供了一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，包括步骤：A、将装配前的零件与钎料表面进行清理，除去表面的杂质、油污和氧化膜，用W10号金相砂纸研磨，零件与钎料一起置于纯丙酮中采用超声波方法清洗10min，将装配后的零件与钎料放入真空钎焊炉内，分级加热进行真空钎焊，分级加热的层次依次为10℃/min升温速率，加热到900℃保温30min，再以20℃/min的速率继续升温至钎焊温度1150℃，保温时间30min；
B、焊后在真空钎焊炉保温90min进行扩散处理，B中扩散处理真的空度不低于1×10Pa，在钎焊件上放置一压块，产生0.05MPa的恒定压力；
C、随炉真空冷却至960℃，快速冲入氩气，达到0.6MPa，气动风扇冷却，进行气淬处理；
D、对零件进行回火处理，回火处理的真空度控制在≤12.3Pa；回火采用氩气保护对流加热，回火温度为230℃，保温120min，消除淬火应力；
E、利用布氏硬度测量法检测焊接硬度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，其特征在于，包括步骤：A、将装配后的零件与钎料放入真空钎焊炉内，分级加热进行真空钎焊；
B、焊后在真空钎焊炉保温60～90min进行扩散处理；
C、随炉真空冷却至940～960℃，快速冲入氩气，达到0.55～0.6MPa，气动风扇冷却，进行气淬处理；
D、对零件进行回火处理，消除淬火应力。
2.根据权利要求1所述的一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，其特征在于，所述步骤A中分级加热的层次依次为10℃/min升温速率，加热到800～900℃保温30min，再以20℃/min的速率继续升温至钎焊温度1100℃～1150℃，保温时间30min。
3.根据权利要求2所述的一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，其特征在于，所述步骤A中真空钎焊炉内真空度不低于1×10Pa。
4.根据权利要求1所述的一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，其特征在于，所述步骤B中扩散处理真的空度不低于1×10Pa。
5.根据权利要求1所述的一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，其特征在于，所述步骤D中回火处理的真空度控制在≤12.3Pa；回火采用氩气保护对流加热，回火温度为220～230℃，保温60～120min。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，其特征在于，所述步骤A中将装配前的零件与钎料表面进行清理，除去表面的杂质、油污和氧化膜，用W10号金相砂纸研磨，零件与钎料一起置于纯丙酮中采用超声波方法清洗10min。
7.根据权利要求6所述的一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，其特征在于，所述步骤B中在钎焊件上放置一压块，产生0.05MPa的恒定压力。
8.根据权利要求7所述的一种提高4Cr13材料钎焊件硬度的处理工艺，其特征在于，所述的工艺还包括以下步骤：E、利用布氏硬度测量法检测焊接硬度。
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