CN111020123A - 一种slm成型炮钢产品的热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及炮钢产品生产加工技术领域，尤其是一种SLM成型炮钢产品的热处理方法，包括以下步骤；步骤一、将SLM成型的炮钢产品表面涂覆一层耐高温防氧化涂料后放入真空氛围炉中抽真空至0.1‑0.2MPa，充入纯度为99％以上的氩气，使真空升至0.01‑0.02MPa；步骤二、进行预热；步骤三、淬火处理；步骤四、使用冷气机将SLM成型炮钢进行快速冷却；步骤五、回火处理：将SLM成型的炮钢产品再次放置到真空氛围炉内，温度从初始的0度逐渐升温高到540度，以每分钟温度升高30度的速度升高。本发明消除了SLM成型炮钢产品力学性能的各向异性，提高了强韧性，减小了内应力，其综合力学性能强，同时该工艺采用常规设备，工艺流程简单，操作简便，容易形成批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及炮钢产品生产加工技术领域，尤其涉及一种SLM成型炮钢产品的热处理方法。
背景技术
炮钢是兵器材料中的重要材料，评定火炮性能的通常标准是炮口的能量、射击精度和使用寿命，但随着近年来火炮性能的不断提高，上述的三项指标已经不能满足火炮设计和使用上的要求，尤其是对小口径速射武器用炮钢更为明显，小口径速射武器用炮钢要求材料强度极限；
SLM制造炮钢过程中，各成形层之间由于缺少外界压应力作用，层间结合力较小，使得成形件的塑性较低。因此需要对SLM成形后的炮钢进行适当的热处理等后处理工艺，以减少或消除零件中潜在的翘曲变形、开裂等缺陷，提升零件的综合力学性能。
本发明提出的热处理方法可以使SLM成型炮钢获得较佳的强度-塑性匹配，改善了其组织均匀性，消除了力学性能的各向异性，提高了强韧性，减小了内应力，其综合力学性能强。
发明内容
本发明的目的在于提供一种SLM成型炮钢产品的热处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种SLM成型炮钢产品的热处理方法，包括以下步骤；
步骤一、将SLM成型的炮钢产品表面涂覆一层耐高温防氧化涂料后放入真空氛围炉中抽真空至0.1-0.2MPa，充入纯度为99％以上的氩气，使真空升至0.01-0.02MPa；
喷涂耐高温防氧化涂料前需要对型的炮钢产品的表面进行处理清理；
步骤二、进行预热，温度从初始的0度逐渐升温高到120度，以每分钟温度升高10度的速度升高至120度保温1-2h，整个过程在密闭的环境中完成；
步骤三、淬火处理；
第一段：按照500-620度的温度加热0.5-1h；
第二段：以每分钟升高2度的速度升高至630-650度的温度加热1-1.5h；
第三段：以每分钟升高3度的速度升高至660-680度的温度加热1.5-2h；
第四段：以每分钟升高5度的速度升高至690-720度的温度加热2-3h；
步骤四、将SLM成型的炮钢产品从真空氛围炉内取出，先自然通风冷却，然后使用冷气机将SLM成型炮钢进行快速冷却；
冷气机吹出冷气的温度为1-4度；
步骤五、回火处理：将SLM成型的炮钢产品再次放置到真空氛围炉内，温度从初始的0度逐渐升温高到540度，以每分钟温度升高30度的速度升高；
真空氛围炉中抽真空至0.1MPa以下；
升温高到540度后回火处理1-2h；
步骤六、将SLM成型的炮钢产品从真空氛围炉内取出，采用保温材料包裹SLM成型的炮钢产品，使SLM成型的炮钢产品缓慢冷却，待SLM成型的炮钢产品冷却后，拆除保温材料。
优选的，步骤一中，喷涂耐高温防氧化涂料前需要对型的炮钢产品的表面进行处理清理。
优选的，步骤四中，冷气机吹出冷气的温度为1-4度。
优选的，步骤五中，真空氛围炉中抽真空至0.1MPa以下。
优选的，步骤五中，升温高到540度后回火处理1-2h。
本发明提出的一种SLM成型炮钢产品的热处理方法，有益效果在于：本发明采用阶段式与逐步升温的方法，热处理简单、效果明显，使SLM成型炮钢产品在提高塑性的同时，保证强度，经过四个阶段的淬火处理以及回火处理，可使SLM成形炮钢产品获得较佳的强度-塑性匹配，改善了其组织均匀性，消除了力学性能的各向异性，提高了强韧性，减小了内应力，其综合力学性能强，同时该工艺采用常规设备，工艺流程简单，操作简便，容易形成批量生产。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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。
实施例1，一种SLM成型炮钢产品的热处理方法，包括以下步骤；
步骤一、将SLM成型的炮钢产品表面涂覆一层耐高温防氧化涂料后放入真空氛围炉中抽真空至0.12MPa，充入纯度为99％以上的氩气，使真空升至0.012MPa；
步骤二、进行预热，温度从初始的0度逐渐升温高到120度，以每分钟温度升高10度的速度升高至120度保温1.5h，整个过程在密闭的环境中完成；
步骤二、淬火处理；
第一段：按照540度的温度加热0.8h；
第二段：以每分钟升高2度的速度升高至640度的温度加热1.5h；
第三段：以每分钟升高3度的速度升高至670度的温度加热1.8h；
第四段：以每分钟升高5度的速度升高至700度的温度加热2.3h；
步骤三、将SLM成型的炮钢产品从真空氛围炉内取出，先自然通风冷却，然后使用冷气机将SLM成型炮钢进行快速冷却；
步骤四、回火处理：将SLM成型的炮钢产品再次放置到真空氛围炉内，温度从初始的0度逐渐升温高到540度，以每分钟温度升高30度的速度升高；
步骤五、将SLM成型的炮钢产品从真空氛围炉内取出，采用保温材料包裹SLM成型的炮钢产品，使SLM成型的炮钢产品缓慢冷却，待SLM成型的炮钢产品冷却后，拆除保温材料。
实施例2，一种SLM成型炮钢产品的热处理方法，包括以下步骤；
步骤一、将SLM成型的炮钢产品表面涂覆一层耐高温防氧化涂料后放入真空氛围炉中抽真空至0.15MPa，充入纯度为99％以上的氩气，使真空升至0.015MPa；
步骤二、进行预热，温度从初始的0度逐渐升温高到120度，以每分钟温度升高10度的速度升高至120度保温1.5h，整个过程在密闭的环境中完成；
步骤二、淬火处理；
第一段：按照600度的温度加热0.7h；
第二段：以每分钟升高2度的速度升高至650度的温度加热1.3h；
第三段：以每分钟升高3度的速度升高至680度的温度加热1.6h；
第四段：以每分钟升高5度的速度升高至710度的温度加热2.5h；
步骤三、将SLM成型的炮钢产品从真空氛围炉内取出，先自然通风冷却，然后使用冷气机将SLM成型炮钢进行快速冷却；
步骤四、回火处理：将SLM成型的炮钢产品再次放置到真空氛围炉内，温度从初始的0度逐渐升温高到540度，以每分钟温度升高30度的速度升高；
步骤五、将SLM成型的炮钢产品从真空氛围炉内取出，采用保温材料包裹SLM成型的炮钢产品，使SLM成型的炮钢产品缓慢冷却，待SLM成型的炮钢产品冷却后，拆除保温材料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种SLM成型炮钢产品的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤一、将SLM成型的炮钢产品表面涂覆一层耐高温防氧化涂料后放入真空氛围炉中抽真空至0.1-0.2MPa，充入纯度为99％以上的氩气，使真空升至0.01-0.02MPa；
步骤二、进行预热，温度从初始的0度逐渐升温高到120度，以每分钟温度升高10度的速度升高至120度保温1-2h，整个过程在密闭的环境中完成；
步骤三、淬火处理；
第一段：按照500-620度的温度加热0.5-1h；
第二段：以每分钟升高2度的速度升高至630-650度的温度加热1-1.5h；
第三段：以每分钟升高3度的速度升高至660-680度的温度加热1.5-2h；
第四段：以每分钟升高5度的速度升高至690-720度的温度加热2-3h；
步骤四、将SLM成型的炮钢产品从真空氛围炉内取出，先自然通风冷却，然后使用冷气机将SLM成型炮钢进行快速冷却；
步骤五、回火处理：将SLM成型的炮钢产品再次放置到真空氛围炉内，温度从初始的0度逐渐升温高到540度，以每分钟温度升高30度的速度升高；
步骤六、将SLM成型的炮钢产品从真空氛围炉内取出，采用保温材料包裹SLM成型的炮钢产品，使SLM成型的炮钢产品缓慢冷却，待SLM成型的炮钢产品冷却后，拆除保温材料。
2.根据权利要求1所述的一种SLM成型炮钢产品的热处理方法，其特征在于：步骤一中，喷涂耐高温防氧化涂料前需要对型的炮钢产品的表面进行处理清理。
3.根据权利要求1所述的一种SLM成型炮钢产品的热处理方法，其特征在于：步骤四中，冷气机吹出冷气的温度为1-4度。
4.根据权利要求1所述的一种SLM成型炮钢产品的热处理方法，其特征在于：步骤五中，真空氛围炉中抽真空至0.1MPa以下。
5.根据权利要求1所述的一种SLM成型炮钢产品的热处理方法，其特征在于：步骤五中，升温高到540度后回火处理1-2h。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111531063A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-08-14 | 泰州市双宇汽车零部件有限公司 | 一种汽车天窗加强件冷冲压工艺 |
| CN113430359A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-09-24 | 西北工业大学 | 一种大尺寸炮钢棒材的高强韧轧制方法 |
| CN113430358A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-09-24 | 西北工业大学 | 一种大尺寸炮钢棒材碳化物的调控方法 |
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2019
- 2019-11-28 CN CN201911188381.XA patent/CN111020123A/zh not_active Withdrawn
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