CN110964881B - 利用热处理内应力进行校直的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明具体为一种利用热处理内应力进行校直的工艺，解决了现有工艺方法缸筒经调质处理后弯曲度超差的问题。利用热处理内应力进行校直的工艺，包括装炉、淬火加热、冷却、回火四个步骤，将缸筒弯曲面（凹面）朝下放置在平料盘的垫条上，缸筒两端悬空长度一致，保温均热后出炉先局部入水，并在水中左右移动然后整体入水冷却至常温后取出，检测直线度小于等于4mm后入炉回火；保温均热出炉后整体入水冷却至室温，冷却完毕后出水，按定型工艺规程重新调质，并检测直线度。本发明工艺合理、校直效果好、解决了常规校直方法无法解决的粗长薄壁管料校直的问题。
Description
技术领域
本发明涉及热处理工艺，具体为一种利用热处理内应力进行校直的工艺。
背景技术
缸筒为液压支架中主要的组成部件，在高端液压支架中，缸筒的材料多选用30CrMnSi钢，调质处理，HB260-290，这类缸筒均为长管料，经调质处理后，均发生不同程度的弯曲变形，若超过机加工留量，均需要校直后再机加工。如某缸筒原材料尺寸规格为φ426×63×2155（φ426×φ290×2155），最终产品尺寸为：φ400×φ300×2100，可见，原材料单边留量为：外圆13mm，内孔5mm。因此，中缸筒的直线度要求为≤5mm。在热处理行业内，常用的校直方法为压力校直，但此方法仅适宜细长管棒料的校直，而不适宜粗长薄壁管料的校直，设计专用的校直工装，往往会出现校扁的情况。
发明内容
本发明为了解决现有工艺方法缸筒经调质处理后弯曲度超差的问题，提供了一种利用热处理内应力进行校直的工艺。
本发明是采用如下技术方案实现的：利用热处理内应力进行校直的工艺，包括以下步骤：
（1）装炉：将垫条放置在平料盘上，垫条间距保证900~950mm之间，将缸筒弯曲面（凹面）朝下放置在垫条上，保证缸筒两端悬空长度一致；
（2）淬火加热：780~820℃保温均热0.3~0.7h然后850~900℃保温均热0.8~1.2h，保温时间到后出炉入水冷却；
（3）冷却：出炉后将缸筒局部入水，水面高出垫条80~120 mm，左右移动料车，使料车带动缸筒在水中移动1~1.5分钟；然后停车，保持0.8~1.2分钟；再将缸筒整体入水5~8分钟，冷却至常温后取出，检测直线度小于等于4mm后入炉回火；
（4）回火：560~600 ℃保温均热1.5~2.5h，出炉后整体入水冷却至室温，冷却完毕后出水，按定型工艺规程重新调质，并检测直线度。
热处理内应力分为组织应力和热应力两种。热应力是工件淬火冷却过程中各个部位冷却速度的差异，使各部位在每一瞬间都存在温度差，造成涨缩不均匀而产生的内应力。而组织应力是钢中奥氏体转变为其它各种组织时比容增大，使钢的体积膨胀，这个过程中产生的应力。其中，尤以发生马氏体转变时产生的体积效应更为显著，也就是体积变化最大。因此，可以利用这种组织转变的不同步，得到不同的组织，利用不同组织的体积差，使缸筒产生定向弯曲，从而将缸筒校直。
本发明的有益效果如下：利用合理设计的缸筒淬火冷却过程的工艺参数，实现了缸筒校直。本发明严格控制入水深度和不同阶段冷却时间，得到不同组织，利用不同组织的体积差，校直缸筒，满足加工需求。工艺合理、校直效果好、解决了常规校直方法无法解决的粗长薄壁管料校直的问题。
具体实施方式
利用热处理内应力进行校直的工艺，包括以下步骤：
（1）装炉：将垫条放置在平料盘上，垫条间距保证900~950mm之间，将缸筒弯曲面（凹面）朝下放置在垫条上，保证缸筒两端悬空长度一致；
（2）淬火加热：780~820℃保温均热0.3~0.7h然后850~900℃保温均热0.8~1.2h，保温时间到后出炉入水冷却；
（3）冷却：出炉后将缸筒局部入水，水面高出垫条80~120 mm，左右移动料车，使料车带动缸筒在水中移动1~1.5分钟；然后停车，保持0.8~1.2分钟；再将缸筒整体入水5~8分钟，冷却至常温后取出，检测直线度小于等于4mm后入炉回火；
（4）回火：560~600 ℃保温均热1.5~2.5h，出炉后整体入水冷却至室温，冷却完毕后出水，按定型工艺规程重新调质，并检测直线度。
具体实施过程中，每炉可以处理多根缸筒，并排平放，不允许叠放装炉。不同规格的缸筒，均可通过调整入水深度和冷却时间，将缸筒校直。每一根缸筒入水的深度均不一样，要分别控制；局部入水冷却的时间要保证一致，以保证入水部位得到均匀一致的马氏体组织；整体入水冷却的时间要分别控制，变形大的冷却时间短，变形小的冷却时间长；针对不同规格的缸筒，经过大量实验总结分析变形规律，从而摸索出适合不同缸筒的工艺参数。
实施例1
利用热处理内应力进行校直的工艺，包括以下步骤：
（1）装炉：将垫条放置在平料盘上，垫条间距900mm，将缸筒弯曲面（凹面）朝下放置在垫条上，保证缸筒两端悬空长度一致；
（2）淬火加热： 800℃保温均热0.7h然后850℃保温均热0.8h，保温时间到后出炉入水冷却；
（3）冷却：出炉后将缸筒局部入水，水面高出垫条100 mm，左右移动料车，使料车带动缸筒在水中移动1.5分钟；然后停车，保持0.8分钟；再将缸筒整体入水7分钟，冷却至常温后取出，检测直线度小于等于4mm后入炉回火；
（4）回火： 600 ℃保温均热1.5h，出炉后整体入水冷却至室温，冷却完毕后出水，按定型工艺规程重新调质，并检测直线度。
校直前直线度10mm，校直后直线度4mm，合格。
实施例2
利用热处理内应力进行校直的工艺，包括以下步骤：
（1）装炉：将垫条放置在平料盘上，垫条间距930mm，将缸筒弯曲面（凹面）朝下放置在垫条上，保证缸筒两端悬空长度一致；
（2）淬火加热： 820℃保温均热0.3h然后880℃保温均热1h，保温时间到后出炉入水冷却；
（3）冷却：出炉后将缸筒局部入水，水面高出垫条120 mm，左右移动料车，使料车带动缸筒在水中移动1分钟；然后停车，保持1分钟；再将缸筒整体入水8分钟，冷却至常温后取出，检测直线度小于等于4mm后入炉回火；
（4）回火： 560 ℃保温均热2h，出炉后整体入水冷却至室温，冷却完毕后出水，按定型工艺规程重新调质，并检测直线度。
校直前直线度14mm，校直后直线度3mm，合格。
实施例3
利用热处理内应力进行校直的工艺，包括以下步骤：
（1）装炉：将垫条放置在平料盘上，垫条间距950mm，将缸筒弯曲面（凹面）朝下放置在垫条上，保证缸筒两端悬空长度一致；
（2）淬火加热： 780℃保温均热0.5h然后900℃保温均热1.2h，保温时间到后出炉入水冷却；
（3）冷却：出炉后将缸筒局部入水，水面高出垫条80 mm，左右移动料车，使料车带动缸筒在水中移动1.2分钟；然后停车，保持1.2分钟；再将缸筒整体入水5分钟，冷却至常温后取出，检测直线度小于等于4mm后入炉回火；
（4）回火： 580 ℃保温均热2.5h，出炉后整体入水冷却至室温，冷却完毕后出水，按定型工艺规程重新调质，并检测直线度。
校直前直线度12mm，校直后直线度4mm，合格。
Claims (1)
1.一种利用热处理内应力进行校直的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1)装炉：将垫条放置在平料盘上，垫条间距保证900~950mm之间，将缸筒弯曲面朝下放置在垫条上，保证缸筒两端悬空长度一致；
（2)淬火加热：780~820℃保温均热0.3~0.7h，然后850~900℃保温均热0.8~1.2h，保温时间到后出炉入水冷却；
（3)冷却：出炉后将缸筒局部入水，水面高出垫条80~120mm，左右移动料车，使料车带动缸筒在水中移动1~1.5分钟；然后停车，保持0.8~1.2分钟；再将缸筒整体入水5~8分钟，冷却至常温后取出，检测直线度小于等于4mm后入炉回火；
（4)回火：560~600 ℃保温均热1.5~2.5h，出炉后整体入水冷却至室温，冷却完毕后出水，按定型工艺规程重新调质，并检测直线度。
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN201911177521.3A CN110964881B (zh) | 2019-11-27 | 2019-11-27 | 利用热处理内应力进行校直的工艺 |
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