CN112159886A - 一种复合钢淬火工艺 - Google Patents
一种复合钢淬火工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112159886A CN112159886A CN202010989801.0A CN202010989801A CN112159886A CN 112159886 A CN112159886 A CN 112159886A CN 202010989801 A CN202010989801 A CN 202010989801A CN 112159886 A CN112159886 A CN 112159886A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composite steel
- cooling
- piston
- steel blank
- rope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 190
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 190
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 179
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 238000010791 quenching Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 130
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 91
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 13
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 38
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000883990 Flabellum Species 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005307 ferromagnetism Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/06—Surface hardening
- C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
- C21D1/10—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation by electric induction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本发明属于金属表面热处理技术领域，具体的说是一种复合钢淬火工艺，S1：将复合钢原料进行清洗，随后放入中频感应加热炉中进行加热；S2：将S1中得到的复合钢胚体通过夹持装置放入冷却装置，迅速而均匀地进行冷却；S3：将完成冷却的复合钢胚体自然降温，然后进行清洗并烘干，最后得到了复合钢成品；通过水箱、喷头和冷凝网的作用使冷却筒内部的复合钢胚体冷却速度加快；另外再通过缓冲网和一号绳的作用，使复合钢胚体在受到冷却作用的同时进行翻滚，使得复合钢胚体各部件可以均匀受到冷却作用；这样可以有效避免最终得到的复合钢成品出现裂纹等缺陷，保证复合钢成品的质量。
Description
技术领域
本发明属于金属表面热处理技术领域，具体的说是一种复合钢淬火工艺。
背景技术
复合钢的淬火是将复合钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
但是，在现有的复合钢淬火工艺中，当复合钢原料高温加热后的进行冷却时往往无法使复合钢原料的的冷却速度达到预定值，且复合钢原料各部位的冷却并不均匀，这就容易造成淬火结束后得到的复合钢成品马氏体转化不完全，从而使复合钢成品带有裂纹等缺陷，严重影响了复合钢成品的力学性能，使得该技术方案受到限制。
鉴于此，本发明通过在冷却装置中的冷却筒侧壁外表面设置填充有冷却水的水箱，并通过水箱、喷头和冷凝网的作用使冷却筒内部的复合钢胚体冷却速度加快；另外再通过缓冲网和一号绳的作用，使复合钢胚体在受到冷却作用的同时进行翻滚，使得复合钢胚体各部件可以均匀受到冷却作用；这样可以有效避免最终得到的复合钢成品出现裂纹等缺陷，保证了复合钢成品的质量。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有的复合钢淬火工艺在复合钢胚体的快速冷却过程，由于复合钢胚体冷却速度达不到预定值，且复合钢各部位的冷却不均匀，使得最终得到的复合钢成品力学性能严重受到影响，本发明提出的一种复合钢淬火工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种复合钢淬火工艺，该工艺包括以下步骤：
S1：将复合钢原料进行清洗，除去表面的各种杂质，然后将复合钢原料放入中频感应加热炉中进行加热，同时对中频感应加热炉内部通入保护气体，防止复合钢原料在加热中被氧化，进复合钢原料加热至至800℃左右，然后停止加热对复合钢原料进行保温并持续30min左右，保温结束后，将复合钢胚体再次加热至1100℃左右，得到了复合钢胚体；
S2：将S1中得到的复合钢胚体通过夹持装置放入冷却装置中，使复合钢胚体均匀且快速地冷却到300℃以下，使复合钢胚体完成马氏体转变，实现了力学性能的提高；
S3：通过夹持装置完成了冷却的复合钢胚体从冷却装置中取出，之后对复合钢胚体进行自然降温，随后再进行一次清洗，除去复合钢胚体表面在加热和冷却过程中附着的杂质灰尘，最后进行烘干即可完成全部淬火过程，并得到了复合钢成品；
S2中采用的冷却装置包括冷却筒、进料口和密封盖；所述进料口设置在冷却筒侧壁，所述密封盖设置在进料口内部，且密封盖与进料口侧壁转动连接；所述冷却筒侧壁内表面靠近底部的部位设有缓冲网，所述冷却筒顶部设有出气管，所述出气管底端内表面设有冷凝网；所述冷却筒侧壁外表面靠近中间部位均匀设有水箱，每个所述水箱内部均填充有冷却水，每个所述水箱内部均设有一号活塞，所述一号活塞下表面通过弹簧与所述水箱底部相连，且所述一号活塞表面设有直径较小的通孔；每个所述水箱底部均通过一号导管与出气管顶部相连；每个所述水箱内壁靠近顶部的部位均设有出液管，每个所述出液管远离水箱内部的端部均伸入冷却筒内部，并向靠近缓冲网的方向倾斜，且每个所述出液管伸入冷却筒内部的端部均设有喷头；通过水箱内部一号活塞、一号导管和喷头的作用，使得进入冷却筒的复合钢胚块可以迅速而均匀地受到冷却作用，保证了最终得到的复合钢成品的质量。
使用时，打开密封盖，将需要冷却的复合钢胚体放入冷却筒内部的缓冲网，缓冲网可以对复合钢胚体起到保护作用，防止复合钢胚体在冷却过程中受到碰撞而出现裂纹等缺陷；关闭密封盖后，由于此时的复合钢胚体温度较高，因此冷却筒内部的空气受热膨胀，使得冷却筒内部气压增大，因此冷却筒内部的一部分空气受压从出气管中流出；流出的空气沿着一号导管流入水箱中，进入水箱的空气会推动一号活塞在水箱内部移动，使得水箱内部的冷却水受压并通过出液管从喷头喷出，使得复合钢胚体在冷却水的冷却作用下加速冷却；另外，水箱顶部连有外接气源，当从一号导管中流入水箱的气体不足时，外接气源可以向水箱内部注入气体并压动一号活塞，从而保证了水箱通过喷头继续喷出冷却水；又因为冷却水从喷头中喷出时形成了水雾，水雾分散在复合钢胚体的附近区域，可以持续且均匀地作用于复合钢胚体的外表面；另外，一部分水雾会在缓冲网上凝结成冷却水后并沿着缓冲网上表面流动，作用于复合钢胚体的底部，使得复合钢胚体受到的冷却作用更加均匀；在冷却作用中蒸发的水蒸气一部分会通过出气管流向水箱中位于一号活塞上方的区域，并在水箱中受压液化并沿着一号活塞上的通孔渗入一号活塞下方区域，补充水箱中冷却水的损失；而另一部分水蒸气在冷凝网处液化形成水滴并落下，再次作用于复合钢胚体；最后等到复合钢胚体的温度已降至预定温度时，打开密封盖，将冷却后的复合钢胚体从进料口取出。
优选的，所述冷却筒顶部下表面围绕出气管均匀设有一号连杆，所述一号连杆底部设有滚筒，且所述滚筒与一号杆底部转动连接；所述一号活塞上表面设有一号绳，所述一号绳远离一号活塞的端部绕过滚筒后与缓冲网上表面相连；通过一号活塞的作用拉动缓冲网，使复合钢胚体滚动并均匀受到冷却作用；使用时，当水箱中的一号活塞受压而移动时，移动的一号活塞通过一号绳拉动缓冲网，使得缓冲网在一号绳作用下振动；因此复合钢胚体在缓冲网作用下同样开始振动，这样可以使复合钢胚体在振动中翻滚，使复合钢胚体各部位均匀受到喷头所喷出水雾的冷却作用，使得复合钢胚体各部位冷却更加均匀。
优选的，所述冷凝网下方设有一号轴，所述一号轴靠近出气管的端部贯穿冷凝网的中间部位，并通过连杆与出气管内壁固连；所述一号轴上设有转环，所述转环内表面设有螺纹，所述一号轴外表面位于冷凝网下方的部位同样设有螺纹，所述转环内表面的螺纹与一号轴外表面的螺纹相互啮合，且所述转环外表面均匀设有扇叶；所述一号轴上位于转环下方的部位套有滑环，所述滑环内表面与一号轴外表面之间是间隙配合；所述滑环顶部与转环底部相接触，所述滑环侧面通过二号绳与一号绳靠近滚筒的部位相连，且所述一号轴底部设有凸块；通过一号绳移动带动二号绳的作用，使得扇叶转动形成移动气流并作用于复合钢胚体，使得复合钢胚体加速冷却；使用时，当一号活塞带动一号绳移动时，一号绳会通过二号绳拉动一号轴上的滑环向上移动；因为滑环顶部与转环底部相接触，因此滑环在向上移动的同时会推动转环沿一号轴向上移动；又因为转环内表面的螺纹与一号轴外表面的螺纹相互啮合，因此转环在向上移动的同时带动转环侧面的扇叶转动，扇叶转动可以作用于冷却筒内部的空气，使得冷却筒内部的空气流速加快，从而使得复合钢胚体受到快速流动的气流作用而加速冷却；另外，一号轴底部所设置的凸块可以防止滑环从一号轴上滑落，保证了滑环的正常工作。
优选的，所述冷却筒底部设有一号腔室，所述一号腔室内部设有二号活塞，所述二号活塞上表面设有活塞杆，且所述二号活塞下表面通过弹簧与一号腔室底部相连；所述活塞杆顶部贯穿所述一号腔室顶部伸入到冷却筒内部，并与所述缓冲网下表面相接触；所述一号腔室通过一号通道与水箱底部相连；通过一号腔室中活塞杆受压并推动缓冲网的作用，使得复合钢胚体在缓冲网上翻滚，使得复合钢胚体均匀受到冷却作用；使用时，当水箱中气压增大，使得一号活塞挤压冷却水流向出液管时，一部分冷却水可以通过一号通道流入位于冷却筒底部的一号腔室内；流入一号腔室内部的冷却水会挤压二号活塞并使二号活塞上移，上移的二号活塞会带动活塞杆上移，又因为活塞杆顶部与缓冲网下表面相接触，因此上移的活塞杆会推动缓冲网，使缓冲网振动的同时带动复合钢胚体翻滚，使复合钢胚体的各部位尤其是不易受到冷却作用的底部均匀受到冷却作用，保证了复合钢成品的质量。
优选的，所述二号绳上靠近滚筒的部位均匀设有三号绳，每个所述三号绳底部均设有扇形叶片；通过二号绳带动扇形叶片摆动，使得冷却筒内部空气流动加快，有利于复合钢胚体的快速冷却；使用时，随着二号绳移动，三号绳随二号绳的移动而摆动，摆动的三号绳会带动三号绳底部的扇形叶片摆动并作用于冷却筒内部的空气，使冷却筒内部的空气加速流动，从而加快了缓冲网上的复合钢胚体的冷却速度。
优选的，所述活塞杆内部均匀设有二号通道，所述二号通道一端与所述一号腔室内位于二号活塞下方的区域相通，另一端与活塞杆顶部附近的区域相通；通过二号通道的作用，一方面加快了复合钢胚体的冷却，另一方面使复合钢所受到的冷却作用更加均匀；使用时，随着水箱受压使得冷却水通过一号通道流入一号腔室内部，流入一号腔室的冷却水在挤压二号活塞移动的同时，一部分冷却水会沿着二号通道喷出，由于二号通道靠近缓冲网的端部位于活塞杆顶部，而活塞杆顶部与缓冲网下表面相接触，因此喷出的冷却水可以作用于复合钢胚体不易受到冷却作用的底部，使得复合钢胚体受到的冷却作用更加均匀。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种复合钢淬火工艺，通过在冷却装置的冷却筒侧壁外表面均匀设置填充有冷却水的水箱，并通过水箱、喷头和冷凝网的作用使冷却筒内部的复合钢胚体加快冷却速度；另外再通过缓冲网和一号绳的作用，使复合钢胚体在受到冷却作用的同时进行翻滚，使得复合钢胚体各部件可以均匀受到冷却作用；这样可以有效避免最终得到的复合钢成品出现裂纹等缺陷，保证了复合钢成品的质量。
2.本发明所述的一种复合钢淬火工艺，通过在冷却筒内部设置一号轴，并在一号轴上设置滑环和带有扇叶的转环，再通过一号活塞的移动来带动一号绳和二号绳使转环转动，最终使冷却筒内部的空气流动速度加快，进一步提高了复合钢胚体的冷却速度，保证了通过本发明所得到的复合钢成品拥有优秀的力学性能。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明所采用的冷却装置的立体图；
图3是图2中A处的局部放大图；
图4是图2中B处的局部放大图；
图5是图2中C处的局部放大图；
图中：冷却筒1、缓冲网11、出气管12、冷凝网121、水箱13、一号活塞131、一号导管132、出液管133、喷头134、一号连杆14、滚筒141、一号绳142、三号绳143、扇形叶片144、一号轴15、转环151、扇叶152、滑环153、二号绳154、一号腔室16、二号活塞161、活塞杆162、一号通道163、二号通道164、进料口2、密封盖3。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种复合钢淬火工艺，该工艺包括以下步骤：
S1：将复合钢原料进行清洗，除去表面的各种杂质，然后将复合钢原料放入中频感应加热炉中进行加热，同时对中频感应加热炉内部通入保护气体，防止复合钢原料在加热中被氧化，进复合钢原料加热至至800℃左右，然后停止加热对复合钢原料进行保温并持续30min左右，保温结束后，将复合钢胚体再次加热至1100℃左右，得到了复合钢胚体；
S2：将S1中得到的复合钢胚体通过夹持装置放入冷却装置中，使复合钢胚体均匀且快速地冷却到300℃以下，使复合钢胚体完成马氏体转变，实现了力学性能的提高；
S3：通过夹持装置完成了冷却的复合钢胚体从冷却装置中取出，之后对复合钢胚体进行自然降温，随后再进行一次清洗，除去复合钢胚体表面在加热和冷却过程中附着的杂质灰尘，最后进行烘干即可完成全部淬火过程，并得到了复合钢成品；
S2中采用的冷却装置包括冷却筒1、进料口2和密封盖3；所述进料口2设置在冷却筒1侧壁，所述密封盖3设置在进料口2内部，且密封盖3与进料口2侧壁转动连接；所述冷却筒1侧壁内表面靠近底部的部位设有缓冲网11，所述冷却筒1顶部设有出气管12，所述出气管12底端内表面设有冷凝网121；所述冷却筒1侧壁外表面靠近中间部位均匀设有水箱13，每个所述水箱13内部均填充有冷却水，每个所述水箱13内部均设有一号活塞131，所述一号活塞131下表面通过弹簧与所述水箱13底部相连，且所述一号活塞131表面设有直径较小的通孔；每个所述水箱13顶部均通过一号导管132与出气管12顶部相连；每个所述水箱13内壁靠近底部的部位均设有出液管133，每个所述出液管133远离水箱13的端部均伸入冷却筒1内部，并向靠近缓冲网11的方向倾斜，且每个所述出液管133伸入冷却筒1内部的端部均设有喷头134；通过水箱13内部一号活塞131、一号导管132和喷头134的作用，使得进入冷却筒1的复合钢胚块可以迅速而均匀地受到冷却作用，保证了最终得到的复合钢成品的质量。
使用时，打开密封盖3，将需要冷却的复合钢胚体放入冷却筒1内部的缓冲网11，缓冲网11可以对复合钢胚体起到保护作用，防止复合钢胚体在冷却过程中受到碰撞而出现裂纹等缺陷；关闭密封盖3后，由于此时的复合钢胚体温度较高，因此冷却筒1内部的空气受热膨胀，使得冷却筒1内部气压增大，因此冷却筒1内部的一部分空气受压从出气管12中流出；流出的空气沿着一号导管132流入水箱13中，进入水箱13的空气会推动一号活塞131在水箱13内部移动，使得水箱13内部的冷却水受压并通过出液管133从喷头134喷出，使得复合钢胚体在冷却水的冷却作用下加速冷却；另外，水箱13顶部连有外接气源，当从一号导管132中流入水箱13的气体不足时，外接气源可以向水箱13内部注入气体并压动一号活塞131，从而保证了水箱13通过喷头134继续喷出冷却水；又因为冷却水从喷头134中喷出时形成了水雾，水雾分散在复合钢胚体的附近区域，可以持续且均匀地作用于复合钢胚体的外表面；另外，一部分水雾会在缓冲网11上凝结成冷却水后并沿着缓冲网11上表面流动，作用于复合钢胚体的底部，使得复合钢胚体受到的冷却作用更加均匀；在冷却作用中蒸发的水蒸气一部分会通过出气管12流向水箱13中位于一号活塞131上方的区域，并在水箱13中受压液化沿着一号活塞131上的通孔渗入一号活塞131下方区域，补充水箱13中冷却水的损失；而另一部分水蒸气在冷凝网121处液化形成水滴并落下，再次作用于复合钢胚体；最后等到复合钢胚体的温度已降至预定温度时，打开密封盖3，将冷却后的复合钢胚体从进料口2取出。
作为本发明的一种具体实施方式，所述冷却筒1顶部下表面围绕出气管12均匀设有一号连杆14，所述一号连杆14底部设有滚筒141，且所述滚筒141与一号杆底部转动连接；所述一号活塞131上表面设有一号绳142，所述一号绳142远离一号活塞131的端部绕过滚筒141后与缓冲网11上表面相连；通过一号活塞131的作用拉动缓冲网11，使复合钢胚体滚动并均匀受到冷却作用；使用时，当水箱13中的一号活塞131受压而移动时，移动的一号活塞131通过一号绳142拉动缓冲网11，使得缓冲网11在一号绳142作用下振动；因此复合钢胚体在缓冲网11作用下同样开始振动，这样可以使复合钢胚体在振动中翻滚，使复合钢胚体各部位均匀受到喷头134所喷出水雾的冷却作用，使得复合钢胚体各部位冷却更加均匀。
作为本发明的一种具体实施方式，所述冷凝网121下方设有一号轴15，所述一号轴15靠近出气管12的端部贯穿冷凝网121的中间部位，并通过连杆与出气管12内壁固连；所述一号轴15上设有转环151，所述转环151内表面设有螺纹，所述一号轴15外表面位于冷凝网121下方的部位同样设有螺纹，所述转环151内表面的螺纹与一号轴15外表面的螺纹相互啮合，且所述转环151外表面均匀设有扇叶152；所述一号轴15上位于转环151下方的部位套有滑环153，所述滑环153内表面与一号轴15外表面之间是间隙配合；所述滑环153顶部与转环151底部相接触，所述滑环153侧面通过二号绳154与一号绳142相连，且所述一号轴15底部设有凸块；通过一号绳142带动二号绳154移动的作用，使得扇叶152转动形成移动气流并作用于复合钢胚体，使得复合钢胚体加速冷却；使用时，当一号活塞131带动一号绳142移动时，一号绳142会通过二号绳154拉动一号轴15上的滑环153向上移动；因为滑环153顶部与转环151底部相接触，因此滑环153在向上移动的同时会推动转环151沿一号轴15向上移动；又因为转环151内表面的螺纹与一号轴15外表面的螺纹相互啮合，因此转环151在向上移动的同时带动转环151侧面的扇叶152转动，扇叶152转动可以作用于冷却筒1内部的空气，使得冷却筒1内部的空气流速加快，从而使得复合钢胚体受到快速流动的气流作用而加速冷却；另外，一号轴15底部所设置的凸块可以防止滑环153从一号轴15上滑落，保证了滑环153的正常工作。
作为本发明的一种具体实施方式，所述冷却筒1底部设有一号腔室16，所述一号腔室16内部设有二号活塞161，所述二号活塞161上表面设有活塞杆162，且所述二号活塞161下表面通过弹簧与一号腔室16底部相连；所述活塞杆162顶部贯穿所述一号腔室16顶部伸入到冷却筒1内部，并与所述缓冲网11下表面相接触；所述一号腔室16通过一号通道163与水箱13底部相连；通过一号腔室16中活塞杆162受压并推动缓冲网11的作用，使得复合钢胚体在缓冲网11上翻滚，使得复合钢胚体均匀受到冷却作用；使用时，当水箱13中气压增大，使得一号活塞131挤压冷却水流向出液管133时，一部分冷却水可以通过一号通道163流入位于冷却筒1底部的一号腔室16内；流入一号腔室16内部的冷却水会挤压二号活塞161并使二号活塞161上移，上移的二号活塞161会带动活塞杆162上移，又因为活塞杆162顶部与缓冲网11下表面相接触，因此上移的活塞杆162会推动缓冲网11，使缓冲网11振动的同时推动复合钢胚体翻滚，使复合钢胚体的各部位，尤其是不易受到冷却作用的底部均匀受到冷却作用，保证了复合钢成品的质量。
作为本发明的一种具体实施方式，所述二号绳154上靠近滚筒141的部位均匀设有三号绳143，每个所述三号绳143底部均设有扇形叶片144；通过二号绳154带动扇形叶片144摆动，使得冷却筒1内部空气流动加快，有利于复合钢胚体的快速冷却；使用时，随着二号绳154移动，三号绳143随二号绳154的移动而摆动，摆动的三号绳143会带动三号绳143底部的扇形叶片144摆动并作用于冷却筒1内部的空气，使冷却筒1内部的空气加速流动，从而加快了缓冲网11上的复合钢胚体的冷却速度。
作为本发明的一种具体实施方式，所述活塞杆162内部均匀设有二号通道164，所述二号通道164一端与所述一号腔室16内位于二号活塞161下方的区域相通，另一端与活塞杆162顶部附近的区域相通；通过二号通道164的作用，一方面加快了复合钢胚体的冷却，另一方面使复合钢所受到的冷却作用更加均匀；使用时，随着水箱13受压使得冷却水通过一号通道163流入一号腔室16内部，流入一号腔室16的冷却水在挤压二号活塞161移动的同时，一部分冷却水会沿着二号通道164喷出，由于二号通道164靠近缓冲网11的端部位于活塞杆162顶部，而活塞杆162顶部与缓冲网11下表面相接触，因此喷出的冷却水可以作用于复合钢胚体不易受到冷却作用的底部，使得复合钢胚体受到的冷却作用更加均匀。
使用时，打开密封盖3，将需要冷却的复合钢胚体放入冷却筒1内部的缓冲网11，缓冲网11可以对复合钢胚体起到保护作用，防止复合钢胚体在冷却过程中受到碰撞而出现裂纹等缺陷；关闭密封盖3后，由于此时的复合钢胚体温度较高，因此冷却筒1内部的空气受热膨胀，使得冷却筒1内部气压增大，因此冷却筒1内部的一部分空气受压从出气管12中流出；流出的空气沿着一号导管132流入水箱13中，进入水箱13的空气会推动一号活塞131在水箱13内部移动，使得水箱13内部的冷却水受压并通过出液管133从喷头134喷出，使得复合钢胚体在冷却水的冷却作用下加速冷却；另外，水箱13顶部连有外接气源，当从一号导管132中流入水箱13的气体不足时，外接气源可以向水箱13内部注入气体并压动一号活塞131，从而保证了水箱13通过喷头134继续喷出冷却水；又因为冷却水从喷头134中喷出时形成了水雾，再加上水雾在缓冲网11上凝结成冷却水后可以沿着缓冲网11上表面流动作用于复合钢胚体的底部，使得复合钢胚体受到的冷却作用更加均匀；另外冷却作用中蒸发水蒸气一部分通过出气管12流向水箱13，另一部分在冷凝网121处液化形成水滴并落下，再次作用于复合钢胚体；在水箱13中的一号活塞131受压而移动的同时，移动的一号活塞131通过一号绳142拉动缓冲网11，使得缓冲网11在一号绳142作用下振动；因此复合钢胚体在缓冲网11作用下同样开始振动，这样可以使复合钢胚体在振动中翻滚，使复合钢胚体各部位均匀受到喷头134所喷出水雾的冷却作用；在一号活塞带动一号绳142移动时，一号绳142会通过二号绳154拉动一号轴15上的滑环153向上移动；因为滑环153顶部与转环151底部相接触，因此滑环153在向上移动的同时会推动转环151沿一号轴15向上移动；又因为转环151内表面的螺纹与一号轴15外表面的螺纹相互啮合，因此转环151在向上移动的同时带动转环151侧面的扇叶152转动，扇叶152转动可以作用于冷却筒1内部的空气，使得冷却筒1内部的空气流速加快，从而使得复合钢胚体受到快速流动的气流作用而加速冷却；当水箱13中气压增大，使得一号活塞131挤压冷却水流向出液管133时，一部分冷却水可以通过一号通道163流入位于冷却筒1底部的一号腔室16内；流入一号腔室16内部的冷却水会挤压二号活塞161并使二号活塞161上移，上移的二号活塞161会带动活塞杆162上移，又因为活塞杆162顶部与缓冲网11下表面相接触，因此上移的活塞杆162会推动缓冲网11，使缓冲网11振动的同时带动复合钢胚体翻滚，使复合钢胚体的各部位尤其是不易受到冷却作用的底部均匀受到冷却作用，保证了复合钢成品的质量；最后等到复合钢胚体的温度已降至预定温度时，打开密封盖3，将冷却后的复合钢胚体从进料口2取出。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图2为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种复合钢淬火工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
S1：将复合钢原料进行清洗，除去表面的各种杂质，然后将复合钢原料放入中频感应加热炉中进行加热，同时对中频感应加热炉内部通入保护气体，防止复合钢原料在加热中被氧化，进复合钢原料加热至至800℃左右，然后停止加热对复合钢原料进行保温并持续30min左右，保温结束后，将复合钢胚体再次加热至1100℃左右，得到了复合钢胚体；
S2：将S1中得到的复合钢胚体通过夹持装置放入冷却装置中，使复合钢胚体均匀且快速地冷却到300℃以下，使复合钢胚体完成马氏体转变，实现了力学性能的提高；
S3：通过夹持装置完成了冷却的复合钢胚体从冷却装置中取出，之后对复合钢胚体进行自然降温，随后再进行一次清洗，除去复合钢胚体表面在加热和冷却过程中附着的杂质灰尘，最后进行烘干即可完成全部淬火过程，并得到了复合钢成品；
S2中采用的冷却装置包括冷却筒(1)、进料口(2)和密封盖(3)；所述进料口(2)设置在冷却筒(1)侧壁，所述密封盖(3)设置在进料口(2)内部，且密封盖(3)与进料口(2)侧壁转动连接；所述冷却筒(1)侧壁内表面靠近底部的部位设有缓冲网(11)，所述冷却筒(1)顶部设有出气管(12)，所述出气管(12)底端内表面设有冷凝网(121)；所述冷却筒(1)侧壁外表面靠近中间部位均匀设有水箱(13)，每个所述水箱(13)内部均设有一号活塞(131)，所述一号活塞(131)下表面通过弹簧与所述水箱(13)底部相连，且所述一号活塞(131)表面设有直径较小的通孔；每个所述水箱(13)的顶部均通过一号导管(132)与出气管(12)顶部相连；每个所述水箱(13)内壁靠近底部的部位均设有出液管(133)，每个所述出液管(133)远离水箱(13)的端部均伸入冷却筒(1)内部，并向靠近缓冲网(11)的方向倾斜，且每个所述出液管(133)伸入冷却筒(1)内部的端部均设有喷头(134)；通过水箱(13)内部一号活塞(131)、一号导管(132)和喷头(134)的作用，使得进入冷却筒(1)的复合钢胚块可以迅速而均匀地受到冷却作用，保证了最终得到的复合钢成品的质量。
2.根据权利要求1所述的一种复合钢淬火工艺，其特征在于：所述冷却筒(1)顶部下表面围绕出气管(12)均匀设有一号连杆(14)，所述一号连杆(14)底部设有滚筒(141)，且所述滚筒(141)与一号连杆(14)底部转动连接；所述一号活塞(131)上表面设有一号绳(142)，所述一号绳(142)远离一号活塞(131)的端部绕过滚筒(141)后与缓冲网(11)上表面相连；通过一号活塞(131)的作用拉动缓冲网(11)，使复合钢胚体滚动并均匀受到冷却作用。
3.根据权利要求2所述的一种复合钢淬火工艺，其特征在于：所述冷凝网(121)下方设有一号轴(15)，所述一号轴(15)靠近出气管(12)的端部贯穿冷凝网(121)的中间部位，并通过连杆与出气管(12)内壁固连；所述一号轴(15)上设有转环(151)，所述转环(151)内表面设有螺纹，所述一号轴(15)外表面位于冷凝网(121)下方的部位同样设有螺纹，所述转环(151)内表面的螺纹与一号轴(15)外表面的螺纹相互啮合，且所述转环(151)外表面均匀设有扇叶(152)；所述一号轴(15)上位于转环(151)下方的部位套有滑环(153)，所述滑环(153)内表面与一号轴(15)外表面之间是间隙配合，且所述滑环(153)顶部与转环(151)底部相接触；所述滑环(153)侧面通过二号绳(154)与一号绳(142)相连，且所述一号轴(15)底部设有凸块；通过一号绳(142)带动二号绳(154)移动的作用，使得扇叶(152)转动形成移动气流并作用于复合钢胚体，使得复合钢胚体加速冷却。
4.根据权利要求3所述的一种复合钢淬火工艺，其特征在于：所述冷却筒(1)底部设有一号腔室(16)，所述一号腔室(16)内部设有二号活塞(161)，所述二号活塞(161)上表面设有活塞杆(162)，且所述二号活塞(161)下表面通过弹簧与一号腔室(16)底部相连；所述活塞杆(162)顶部贯穿所述一号腔室(16)顶部伸入到冷却筒(1)内部，并与所述缓冲网(11)下表面相接触；所述一号腔室(16)通过一号通道(163)与水箱(13)底部相连；通过一号腔室(16)中活塞杆(162)受压并推动缓冲网(11)的作用，使得复合钢胚体在缓冲网(11)上翻滚，使得复合钢胚体均匀受到冷却作用。
5.根据权利要求4所述的一种复合钢淬火工艺，其特征在于：所述二号绳(154)上靠近滚筒(141)的部位均匀设有三号绳(143)，每个所述三号绳(143)底部均设有扇形叶片(144)；通过二号绳(154)带动扇形叶片(144)摆动，使得冷却筒(1)内部空气流动加快，有利于复合钢胚体的快速冷却。
6.根据权利要求5所述的一种复合钢淬火工艺，其特征在于：所述活塞杆(162)内部均匀设有二号通道(164)，所述二号通道(164)一端与所述一号腔室(16)内位于二号活塞(161)下方的区域相通，另一端与活塞杆(162)顶部附近的区域相通；通过二号通道(164)的作用，一方面加快了复合钢胚体的冷却，另一方面使复合钢胚体所受到的冷却作用更加均匀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010989801.0A CN112159886A (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 一种复合钢淬火工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010989801.0A CN112159886A (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 一种复合钢淬火工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112159886A true CN112159886A (zh) | 2021-01-01 |
Family
ID=73862572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010989801.0A Pending CN112159886A (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 一种复合钢淬火工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112159886A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012223815A (ja) * | 2011-04-22 | 2012-11-15 | Aisin Aw Co Ltd | 複合鋼部品及びその製造方法 |
| CN110343842A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-10-18 | 安徽普力森特钢有限公司 | 一种钢丝淬火工艺 |
| CN110724890A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-01-24 | 衢州市岳泰铝业有限公司 | 一种铝型材在线挤压淬火冷却工艺及装置 |
| CN111074058A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-28 | 汪彬彬 | 一种球墨铸铁磨球淬火工艺方法 |
| CN210974790U (zh) * | 2019-08-31 | 2020-07-10 | 昆山共威特殊钢有限公司 | 一种热作模具淬火冷却装置 |
| CN111560500A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-08-21 | 徐鹏 | 一种复合钢淬火工艺 |
-
2020
- 2020-09-18 CN CN202010989801.0A patent/CN112159886A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012223815A (ja) * | 2011-04-22 | 2012-11-15 | Aisin Aw Co Ltd | 複合鋼部品及びその製造方法 |
| CN110343842A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-10-18 | 安徽普力森特钢有限公司 | 一种钢丝淬火工艺 |
| CN210974790U (zh) * | 2019-08-31 | 2020-07-10 | 昆山共威特殊钢有限公司 | 一种热作模具淬火冷却装置 |
| CN110724890A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-01-24 | 衢州市岳泰铝业有限公司 | 一种铝型材在线挤压淬火冷却工艺及装置 |
| CN111074058A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-28 | 汪彬彬 | 一种球墨铸铁磨球淬火工艺方法 |
| CN111560500A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-08-21 | 徐鹏 | 一种复合钢淬火工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109576463B (zh) | 一种铝合金型材淬火装置 | |
| CN108160709A (zh) | 一种钛合金热轧无缝管生产系统及其生产工艺 | |
| CN104480286A (zh) | 一种用于辊套的淬火装置及其淬火方法 | |
| CN110172549A (zh) | 一种自润滑磷铜球挤压模具的处理方法 | |
| CN112159886A (zh) | 一种复合钢淬火工艺 | |
| JP2008163429A (ja) | 熱間鍛造部品の冷却方法およびその装置、並びに熱間鍛造部品の製造方法 | |
| CN210458295U (zh) | 一种轴类零件的淬火装置 | |
| CN108531920A (zh) | 一种液压柱塞工件的前处理工艺 | |
| KR101105106B1 (ko) | 압연선재 냉각장치 | |
| US6174389B1 (en) | Fixture and method for selectively quenching a predetermined area of a workpiece | |
| CN209602595U (zh) | 一种刀杆淬火装置 | |
| CN107955873A (zh) | 一种金属管加工用表面热处理装置 | |
| CN102719626A (zh) | 钢管及其在线淬火方法 | |
| CN109097530B (zh) | 抽真空深冷回火炉及其深冷回火处理方法 | |
| CN215560484U (zh) | 一种轴承螺母淬火装置 | |
| CN216838076U (zh) | 一种冷却速度均匀可控的高效水雾淬火装置 | |
| CN108728613A (zh) | 一种基于无尘冷却技术的淬火后风冷装置 | |
| CN201420088Y (zh) | 一种钢质无缝气瓶淬火装置 | |
| CN114807577A (zh) | 一种钢球热处理用淬火冷却装置及使用方法 | |
| CN103981351B (zh) | 一种冶金炉钎杆一体式淬火正火炉 | |
| CN106399652A (zh) | 一种管件淬火设备 | |
| CN106498132A (zh) | 模具高压气淬工艺 | |
| CN210193818U (zh) | 一种树莓白酒酿造用催熟装置 | |
| CN207958452U (zh) | 一种金属管加工用表面热处理装置 | |
| CN210683903U (zh) | 一种防锈高强度汽车紧固件生产用连续退火系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210101 |