CN115418467B - 一种铜镍合金管挤压用h13穿孔针热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，包括以下步骤：1）将H13棒料锻造，球化退火，得到锻件一；2）将锻件一车光到相应尺寸得到锻件二；3）将锻件二淬火、真空回火，得到锻件三；4）将锻件三精车，盐浴淬火，热矫直，2～3次回火，并风冷到室温得到锻件四；5）将锻件四的螺纹段进行局部回火，得到锻件五；6）将锻件五微量精磨得到成品。本发明的铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，通过球化退火消除锻造应力，通过淬火和真空高温回火细化晶粒，并通过精车后盐浴淬火、热矫直和回火消除应力，之后对螺纹段局部回火，微量精磨穿孔针到成品尺寸，解决了铜镍合金管挤压用H13穿孔针使用寿命低的问题，使用寿命可达原来的2.5‑3倍。

Description

一种铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺
技术领域
本发明涉及金属热处理技术领域，尤其是一种铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺。
背景技术
铜镍合金管挤压用穿孔针因在挤压时对铜镍合金铸锭面临承受高温高强穿孔—空气中冷却和氧化—高温高强穿孔的周期性的环境恶劣生产模式，因此对材料的综合性能要求高，综合各种因素确定H13为性价比高的铜镍合金管挤压用穿孔针，发现在实际生产中H3穿孔针因铜镍合金铸锭加热温度高（850-1050℃）而存在使用次数不高的现象，尤其是含30%镍的铜镍合金管挤压时铸锭加热温度高达1000℃左右，H13穿孔针的使用寿命更低。
基于上述背景下，本发明的铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理技术工艺可大幅提高使用寿命，降低生产成本。
发明内容
本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，解决铜镍合金管挤压用H13穿孔针使用寿命低的难题。本发明采用的技术方案是：
一种铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，其中：包括以下步骤：
1）将H13棒料锻造，然后进行球化退火，得到锻件一；
2）将锻件一车光到相应尺寸得到锻件二；
3）将锻件二淬火、真空回火，得到锻件三；
4）将锻件三进行精车，之后进行盐浴淬火，热矫直，2～3次回火，并风冷到室温得到锻件四；
5）锻件四的螺纹段进行局部回火，得到锻件五；
6）将锻件五微量精磨得到成品。
棒料锻造后破坏了原来的组织和性能，增加了锻造应力，通过球化退火消除锻造应力，锻件一通过车光车除表面微裂纹，主要是车表面的脱碳和鱼鳞斑；锻件二通过淬火和真空高温回火以细化锻件二晶粒，锻件三通过盐浴淬火，热矫直，回火后消除应力。
优选的是，所述的铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，其中：步骤1）锻造后的尺寸为φ60～80mm、长度为600～700mm。
优选的是，所述的铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，其中：步骤1）球化退火具体为：将锻造后的H13棒料在860～890℃保温1.5～2h，之后降温到740～760℃保温3～4h，炉冷到500℃出炉。
优选的是，所述的铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，其中：步骤3）具体为：将锻件二在井式真空淬火炉淬火预热至630～670℃并保温1.5～2h，之后在830～870℃保温2～3h，然后在1020～1050℃保温5～6h，并在初始油温40～60℃下油淬15～20min，最后在530～560℃真空回火，真空回火时间为1.5-2h。
优选的是，所述的铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，其中：步骤4）盐浴淬火的温度为1020～1050℃，淬火时间为40～50min，热矫直的温度≥850℃，每次的回火温度均为560～600℃，每次的回火时间均为2～3h。
优选的是，所述的铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，其中：步骤5）局部回火温度为560～600℃，回火时间为1.5～2h，局部回火次数为2～3次。
优选的是，所述的铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，其中：成品的直径比锻件一的直径小5～10mm，成品的直径比锻件小的直径大1～3mm，成品的直径比精车后锻件三的直径小0.2～0.5mm。
本发明的优点：
本发明的铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，穿孔针锻件通过球化退火消除锻造应力，车光锻件到相应尺寸，锻件通过淬火和真空高温回火细化晶粒，并通过精车后盐浴淬火、热矫直和回火消除应力，之后对螺纹段局部回火，微量精磨穿孔针到成品尺寸，解决了铜镍合金管挤压用H13穿孔针使用寿命低的问题，使用寿命可达原来的2.5-3倍。
附图说明
图1是本发明铜镍合金管挤压用H13穿孔针的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
H13穿孔针的结构如图1所示，成品外径Φ65mm，长度650mm铜镍合金管挤压用H13穿孔针的热处理工艺包括如下步骤：
1）从宝钢或长城特钢采购Φ190mm经电渣的H13棒料，在1吨锻造机上锻造到φ69mm、长度660mm，然后在sx3250型井式球化退火炉进行球化退火，得到锻件一，球化退火的温度为870℃保温时间为1.5h，降温到750℃保温3.5h，炉冷到500℃出炉；
2）将锻件一车光得到锻件二，锻件二的尺寸为φ67±0.1，长度650mm，内孔1钻到φ25mm，见图一；
3）将锻件二淬火和真空高温回火以细化晶粒得到锻件三；
将锻件二在JSZG2000井式真空淬火炉淬火预热650℃保温1.5h，850℃保温2.5h，1030℃保温5.5h，油淬15min（初始油温40℃），之后真空回火，真空回火的温度为540℃，时间为2h；
4）将锻件三精车到φ65.1±0.05mm并通过盐浴淬火、热矫直和回火消除应力得到锻件四；
将锻件三精车后在YC350盐浴炉上进行1次盐浴淬火，盐浴淬火的温度为1030℃保温40min，再进行热矫直，3次回火，每次回火的温度均为580℃，回火时间为2h，风冷到室温以消除矫直应力；
5）将锻件四的螺纹段2进行局部回火2次，图1中螺纹段2用虚线框标出，回火温度为580℃，时间为1.5h，风冷到室温；
6）将锻件四在外圆磨床上微量精磨穿孔针到成品尺寸Φ65mm。
通过上述发明的热处理技术工艺解决了铜镍合金管挤压用H13穿孔针使用寿命低的问题，使用寿命可达原来的2.5-3倍。
实施例2：
H13穿孔针的结构如图1所示，成品外径Φ72mm，长度680mm铜镍合金管挤压用H13穿孔针的热处理工艺包括如下步骤：
1）从宝钢或长城特钢采购Φ190mm经电渣的H13棒料,在1吨锻造机上锻造到φ75mm、长度700mm，然后在sx3250型井式球化退火炉进行球化退火得到锻件一，球化退火的温度为870℃保温2h，降温到750℃保温3.5h，炉冷到500℃出炉；
2）车光锻件一到φ73±0.1得到锻件二，锻件二的长度700mm内孔1钻到φ25mm，见图一；
3）将锻件二淬火之后真空高温回火以细化晶粒得到锻件三，将车光的锻件二在JSZG2000井式真空淬火炉淬火预热650℃保温2h，850℃保温3h，1030℃保温5.5h，油淬15min（初始油温50℃），之后真空回火，真空回火的温度为540℃，时间为1.5h；
4）将锻件三精车到φ72.1±0.05mm后消除应力，并将精车的锻件三在YC350盐浴炉上进行1次盐浴淬火：1030℃保温40min，再进行热矫直，3次回火580℃，2h，风冷到室温以消除矫直应力得到锻件四；
5）将锻件四的螺纹段2局部回火2次得到锻件五，回火温度为580℃，时间为1.5h，风冷到室温；
6）锻件五在外圆磨床上微量精磨到成品尺寸Φ72mm。
通过上述发明的热处理技术工艺解决了铜镍合金管挤压用H13穿孔针使用寿命低的问题，使用寿命可达原来的2.5-3倍。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1）将H13棒料锻造，然后进行球化退火，得到锻件一；
2）将锻件一车光到相应尺寸得到锻件二；
3）将锻件二淬火、真空回火，得到锻件三；
4）将锻件三精车，之后进行盐浴淬火，热矫直，2～3次回火，并风冷到室温得到锻件四；
5）将锻件四的螺纹段进行局部回火，得到锻件五；
6）将锻件五微量精磨得到成品；
步骤1）球化退火具体为：将锻造后的H13棒料在860～890℃保温1.5～2h，之后降温到740～760℃保温3～4h，炉冷到500℃出炉；
步骤3）具体为：将锻件二在井式真空淬火炉淬火预热至630～670℃并保温1.5～2h，之后在830～870℃保温2～3h，然后在1020～1050℃保温5～6h，并在初始油温40～60℃下油淬15～20min，最后在530～560℃真空回火，真空回火时间为1.5-2h；
步骤4）盐浴淬火的温度为1020～1050℃，淬火时间为40～50min，热矫直的温度≥850℃，每次的回火温度均为560～600℃，每次的回火时间均为2～3h；
步骤5）局部回火温度为560～600℃，回火时间为1.5～2h，局部回火次数为2～3次。
2.如权利要求1所述的铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，其特征在于：步骤1）锻造后的尺寸为φ60～80mm、长度为600～700mm。
3.如权利要求1所述的铜镍合金管挤压用H13穿孔针热处理工艺，其特征在于：成品的直径比锻件一的直径小5～10mm，成品的直径比锻件二的直径小1～3mm，成品的直径比精车后锻件三的直径小0.2～0.5mm。
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