CN110735021A - 一种高压焊接气瓶材料淬火工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高压焊接气瓶材料淬火工艺方法，包括退火处理、淬火处理、回火处理。本发明的原理为，通过提高退火温度，降低淬火温度，增加回火冷却速度使材料性能达到高强度、高塑性性能指标。本发明可有效提高结构钢30CrMnSiA机械性能，满足：基本金属材料抗拉强度达到1220～1450MPa，延伸率达到10%以上；焊缝极限强度RmH≥1100MPa；焊接弯曲角α≥40°无裂纹。

Description

一种高压焊接气瓶材料淬火工艺方法
技术领域
本发明涉及一种热处理工艺方法，尤其涉及一种高压焊接气瓶材料淬火工艺方法，适用于结构钢30CrMnSiA焊接气瓶材料。
背景技术
随着航天航空领域应用和需求的不断发展，对气瓶的压力要求越来越高，导致对焊接气瓶材料的机械性能提出更高的要求，通过常规的热处理无法达到设计指标。如何保证材料的高强度，同时满足材料焊接塑性指标，成为本领域一直渴望解决的技术难题。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种高压焊接气瓶材料淬火工艺方法，解决了高压焊接气瓶高强度，高塑性的难题。
本发明的技术方案包括以下步骤：
步骤1，退火：室温将瓶体装入真空气淬炉，抽真空至6.67*10-2Pa-6.67*10-3Pa，加热至900℃±10℃，保温60min-80min，炉冷至650℃-400℃，炉内充气0.1bar-0.2bar高纯氮气，冷却至室温，出炉；
步骤2，淬火：室温将瓶体装入真空气淬炉，抽真空至6.67*10-2Pa-6.67*10-3Pa，加热至850℃±10℃，保温60min-80min，立即转入淬火油，冷却至50℃-20℃；瓶体转入低温炉中进行回火。回火：电炉加热至250℃±10℃，保温3-3.5小时，出炉转入水中，冷却至室温。
所述的步骤1和2中，瓶体应垂直于水平面放置，禁止倾斜。
所述的步骤2中，淬火与回火时间间隔小于8小时。
所述的步骤2中，淬火后应将瓶体内外表面油污清理干净。
本发明的优点效果如下：
钢制内胆采用高温退火，缓慢冷却的方式，并采用非淬火温度进行淬火，低温回火采用快速冷却，目的是躲避结构钢二类回火脆，从而提高性能指标。
使用本发明所述的热处理工艺方法适用于高压焊接气瓶材料30CrMnSiA，充填和贮存一次性使用的高压氮气。
附图说明
图1为本发明退火处理的工艺曲线图。
图2为本发明淬火护理的工艺曲线图。
图3为本发明回火处理的工艺曲线图。
具体实施方式
实施例
步骤1，退火：室温将瓶体装入真空气淬炉，抽真空至6.67*10-2Pa-6.67*10-3Pa，加热至900℃±10℃，保温60min-80min，炉冷至650℃-400℃，炉内充气0.1bar-0.2bar高纯氮气，冷却至室温，出炉；
步骤2，淬火：室温将瓶体装入真空气淬炉，抽真空至6.67*10-2Pa-6.67*10-3Pa，加热至850℃±10℃，保温60min-80min，立即转入淬火油，冷却至50℃-20℃；瓶体转入低温炉中进行回火。回火：电炉加热至250℃±10℃，保温3-3.5小时，出炉转入水中，冷却至室温。
所述的步骤1和2中，瓶体应垂直于水平面放置，禁止倾斜。
所述的步骤2中，淬火与回火时间间隔小于8小时。
所述的步骤2中，淬火后应将瓶体内外表面油污清理干净。
所述的步骤1和2中，瓶体材料为结构钢30CrMnSiA。
经检测，本发明处理后的材料指标：基本金属材料抗拉强度达到1220～1450MPa，延伸率达到10%以上；焊缝极限强度RmH≥1100MPa；焊接弯曲角α≥40°无裂纹。
以上所述是本发明的具体实施例，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换，均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高压焊接气瓶材料淬火工艺方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1，退火：室温将瓶体装入真空气淬炉，抽真空至6.67*10-2Pa-6.67*10-3Pa，加热至900℃±10℃，保温60min-80min，炉冷至650℃-400℃，炉内充气0.1bar-0.2bar高纯氮气，冷却至室温，出炉；
步骤2，淬火：室温将瓶体装入真空气淬炉，抽真空至6.67*10-2Pa-6.67*10-3Pa，加热至850℃±10℃，保温60min-80min，立即转入淬火油，冷却至50℃-20℃；瓶体转入低温炉中进行回火；回火：电炉加热至250℃±10℃，保温3-3.5小时，出炉转入水中，冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的一种高压焊接气瓶材料淬火工艺方法，其特征在于所述的步骤1和2中，瓶体垂直于水平面放置，禁止倾斜。
3.根据权利要求1所述的一种高压焊接气瓶材料淬火工艺方法，其特征在于所述的步骤2中，淬火与回火时间间隔小于8小时。
4.根据权利要求1所述的一种高压焊接气瓶材料淬火工艺方法，其特征在于所述的步骤2中，淬火后应将瓶体内外表面油污清理干净。
5.根据权利要求1所述的一种高压焊接气瓶材料淬火工艺方法，其特征在于所述的步骤1和2中，瓶体材料为结构钢30CrMnSiA。
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