CN115927803A - 一种钢热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢热处理工艺，包括以下步骤：S1，先将钢件放入加热炉中，升高加热炉的温度，加热到820‑860℃，并通入一定量的保护气体，持续4‑5h，S2，将S1中加热的钢件通过冷却设备进行冷却，首先通过冷却设备中的水冷却60‑70S，然后通过油冷却20‑30S。本发明发明消除工件内部的应力，让工件内部的晶体结构稳定，硬度适中，彻底解决了钢容易开裂的问题，且采用水冷+油冷的方式，先进行水冷60‑70s后，温度降下来之后，再进行油冷提高了安全性，在钢正火后，冷却过程可以实现表面均匀的冷却，实现在低温阶段温和的换热，有效释放组织应力，防止淬火开裂。
Description
技术领域
本发明涉及钢热处理工艺技术领域，尤其涉及一种钢热处理工艺。
背景技术
材料具有高的强度和韧性，淬透性较高，在油中临界淬透直径15～70mm，钢的热强度性也较好，在500℃以下具有足够的高温强度，但550℃时其强度显著下降，当合金元素在下限时焊接相当好，但接近上限时焊接性中等，并在焊前需预热到175℃以上钢的可切削性良好，冷变形时塑性中等，热处理时在300～350℃的范围有第一类回火脆性，有形成白点的倾向。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提出的一种钢热处理工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种钢热处理工艺，包括以下步骤：
S1，先将钢件放入加热炉中，升高加热炉的温度，加热到820-860℃，并通入一定量的保护气体，持续4-5h；
S2，将S1中加热的钢件通过冷却设备进行冷却，首先通过冷却设备中的水冷却60-70S，然后通过油冷却20-30S；
S3，将钢件放入箱式加热炉中，升高加热炉的温度，加热到到360-560℃持续4-8h，淬火后保温回火；
S4，回火完成后出炉空冷至100℃以下，将钢件放入油或水中进行进一步冷却。
优选地，所述S2中的冷却设备包括底座，所述底座上固定连接有四个支撑柱，四个所述支撑柱的上端安装有安装板，所述安装板上下贯穿设有导向槽，所述安装板的底部固定安装有两个定位块，所述定位块上安装有减速电机，所述减速电机的输出端安装有丝杆，所述丝杆的另一端与定位块转动连接，所述丝杆上套设有配合连接的移动块，所述移动块上下贯穿设有滑动连接的L型板，所述L型板贯穿导向槽并滑动设置，所述L型板上安装有滚轮，所述安装板上安装有对滚轮导向的导向机构，所述L型板的底部固定连接有拉杆，所述拉杆的底部固定安装有连接板，所述连接板上安装有配件放置机构，所述底座上安装有水冷池和油冷池，所述水冷池和油冷池之间安装有循环冷却机构。
优选地，所述导向机构包括固定在安装板上的定位板，所述定位板上设有轮槽，所述滚轮滚动在轮槽内，所述轮槽的内底部设有第一槽体和第二槽体，所述第一槽体与油冷池配合设置，所述第二槽体和水冷池配合设置。
优选地，所述配件放置机构包括固定在连接板底部的立板，所述立板上转动连接有多个圆板，所述圆板上固定有两个圆柱，所述立板的后侧固定连接有与圆板共轴的齿轮，多个所述齿轮通过齿轮带相连接，所述拉杆上安装有驱动齿轮转动的驱动机构。
优选地，所述驱动机构包括固定在拉杆上的侧板，所述侧板上安装有动力电机，所述动力电机的输出端以及齿轮上均安装有传动轮，两个所述传动轮通过皮带相连接。
优选地，所述循环冷却机构包括安装在水冷池、油冷池上的两个弧形管，两个所述弧形管上均安装有半导体制冷片，所述底座上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有短轴，两个所述弧形管上贯穿设有横杆，所述横杆与弧形管之间密封转动，所述横杆的两端均安装有多个螺旋叶，所述横杆和短轴上均安装有锥齿轮，两个所述锥齿轮相啮合。
优选地，所述半导体制冷片安装在弧形管的上端设置。
优选地，所述横杆靠近弧形管的底部设置。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明提供的钢的热处理方法，优化了传统的热处理工艺，通过本发明的热处理方法消除工件内部的应力，让工件内部的晶体结构稳定，硬度适中，彻底解决了钢容易开裂的问题。
(2)本发明的热处理方法操作简单，操作过程绿色环保，前后步骤衔接紧密，为后续操作提供了可参考的具体方法，属于比较优异的一种热处理方法。
(3)采用水冷+油冷的方式，先进行水冷60-70s后，温度降下来之后，再进行油冷提高了安全性，在钢正火后，冷却过程可以实现表面均匀的冷却，实现在低温阶段温和的换热，有效释放组织应力，防止淬火开裂；
(4)L型板、拉杆和导向机构的配合，不仅可以对连接板等稳定的支撑以及带动其移动，同时起到伸缩机构的作用，无需额外的伸缩设备，且不会对丝杆造成压力。
(5)驱动电机转动带动短轴、横杆和螺旋叶转动，螺旋叶转动使得弧形管内出现负压，从而可以将水冷池内的水通过弧形管上端进入下端排出，通过半导体制冷片可以对流动水进行冷却，如此可以实现水冷池内的冷却水循环，可以更好的对配件进行冷却，不易存在配件周围水温高而导致冷却效果不佳的问题。
(6)在皮带和传动轮的传动下，可以实现齿轮转动，在齿轮带的传动下，实现圆板和配件转动，配合冷取水的循环流动，从而对配件的冷却效果进一步提升，冷却更加均匀，以保证配件的质量。
综上所述，本发明消除工件内部的应力，让工件内部的晶体结构稳定，硬度适中，彻底解决了钢容易开裂的问题，且采用水冷+油冷的方式，先进行水冷60-70s后，温度降下来之后，再进行油冷提高了安全性，在钢正火后，冷却过程可以实现表面均匀的冷却，实现在低温阶段温和的换热，有效释放组织应力，防止淬火开裂。
附图说明
图1为本发明提出的一种钢热处理工艺中冷却设备的结构示意图；
图2为本发明提出的一种钢热处理工艺中冷却设备的循环冷却机构示意图；
图3为本发明提出的一种钢热处理工艺中冷却设备连接板处的示意图；
图4为本发明提出的一种钢热处理工艺中冷却设备齿轮处的示意图；
图5为本发明提出的一种钢热处理工艺中所需处理配件的示意图。
图中：1底座、2支撑柱、3安装板、4导向槽、5定位板、6第一槽体、7轮槽、8第二槽体、9减速电机、10定位块、11丝杆、12移动块、13L型板、14滚轮、15油冷池、16水冷池、17弧形管、18半导体制冷片、19放置台、20驱动电机、21横杆、22短轴、23锥齿轮、24螺旋叶、25拉杆、26连接板、27侧板、28皮带、29立板、30圆板、31圆柱、32齿轮带、33齿轮、34传动轮、35动力电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例1
一种钢热处理工艺，包括以下步骤：
S1，先将钢件放入加热炉中，升高加热炉的温度，加热到860℃，并通入一定量的保护气体，持续4h；
S2，将S1中加热的钢件通过冷却设备进行冷却，首先通过冷却设备中的水冷却70S，然后通过油冷却20S；
S3，将钢件放入箱式加热炉中，升高加热炉的温度，加热到到360℃持续8h，淬火后保温回火；
S4，回火完成后出炉空冷至100℃以下，将钢件放入油或水中进行进一步冷却。
实施例2
一种钢热处理工艺，包括以下步骤：
S1，先将钢件放入加热炉中，升高加热炉的温度，加热到850℃，并通入一定量的保护气体，持续5h；
S2，将S1中加热的钢件通过冷却设备进行冷却，首先通过冷却设备中的水冷却60S，然后通过油冷却30S；
S3，将钢件放入箱式加热炉中，升高加热炉的温度，加热到到560℃持续4h，淬火后保温回火；
S4，回火完成后出炉空冷至100℃以下，将钢件放入油或水中进行进一步冷却。
对本发明中冷却设备的解释：
冷却设备包括底座1，底座1上安装有放置台19，用于对立板29支撑；底座1上固定连接有四个支撑柱2，四个支撑柱2的上端安装有安装板3，安装板3上下贯穿设有导向槽4，安装板3的底部固定安装有两个定位块10，定位块10上安装有减速电机9，减速电机9的输出端安装有丝杆11，丝杆11的另一端与定位块10转动连接，丝杆11上套设有配合连接的移动块12，移动块12上下贯穿设有滑动连接的L型板13，L型板13贯穿导向槽4并滑动设置，移动块12上下贯穿设有滑动槽，L型板13贯穿滑动槽滑动设置。
L型板13上安装有滚轮14，安装板3上安装有对滚轮14导向的导向机构，导向机构包括固定在安装板3上的定位板5，定位板5上设有轮槽7，滚轮14滚动在轮槽7内，轮槽7的内底部设有第一槽体6和第二槽体8，第一槽体6与油冷池15配合设置，第二槽体8和水冷池16配合设置；其中，第一槽体6、第二槽体8的两侧内壁均为斜面设置；即滚轮14通过斜面向第一槽体6、第二槽体8内滑动，如此滚轮14下侧移动，即L型板13和滚轮14下移，使得拉杆25下移，使得连接板26和配件放置机构移动至油冷池15和水冷池16内，可以对配件进行冷却。
L型板13的底部固定连接有拉杆25，拉杆25的底部固定安装有连接板26，连接板26上安装有配件放置机构，配件放置机构包括固定在连接板26底部的立板29，立板29上转动连接有多个圆板30，圆板30上固定有两个圆柱31，立板29的后侧固定连接有与圆板30共轴的齿轮33，多个齿轮33通过齿轮带32相连接，通过齿轮带32传动可以实现六个齿轮33同步转动，从而实现圆板30转动，如图5所示的配件，安装在圆柱31上，如此配件可以安装在圆板30上。
拉杆25上安装有驱动齿轮33转动的驱动机构，驱动机构包括固定在拉杆25上的侧板27，侧板27上安装有动力电机35，动力电机35的输出端以及齿轮33上均安装有传动轮34，两个传动轮34通过皮带28相连接。
底座1上安装有油冷池15和水冷池16，油冷池15和水冷池16之间安装有循环冷却机构，循环冷却机构包括安装在油冷池15、水冷池16上的两个弧形管17，两个弧形管17上均安装有半导体制冷片18，底座1上安装有驱动电机20，驱动电机20的输出端安装有短轴22，两个弧形管17上贯穿设有横杆21，横杆21与弧形管17之间密封转动，横杆21的两端均安装有多个螺旋叶24，横杆21和短轴22上均安装有锥齿轮23，两个锥齿轮23相啮合，半导体制冷片18安装在弧形管17的上端设置，横杆21靠近弧形管17的底部设置。
当需要对淬火后的配件进行冷却时，将配件安装在圆板30上的圆柱31上，此时的立板29位于放置台19上，然后启动减速电机9，减速电机9工作带动丝杆11工作，从而实现移动块12在丝杆11上水平移动，随着移动块12在丝杆11向左移动，移动块12带动L型板13、滚轮14向左移动并滑动在第二槽体8内，此时的L型板13与移动块12之间发生相对移动，即L型板13、拉杆25、连接板26、立板29和配件下移并移动至水冷池16内，通过水冷池16内的水可以对淬火的配件进行冷却；
此处的L型板13、拉杆25和导向机构的配合，不仅可以对连接板26等稳定的支撑以及带动其移动，同时起到伸缩机构的作用，无需额外的伸缩设备，且不会对丝杆11造成压力；
同时启动驱动电机20，驱动电机20转动带动短轴22、横杆21和螺旋叶24转动，螺旋叶24转动使得弧形管17内出现负压，从而可以将水冷池16内的水通过弧形管17上端进入下端排出，通过半导体制冷片18可以对流动水进行冷却，如此可以实现水冷池16内的冷却水循环，可以更好的对配件进行冷却，不易存在配件周围水温高而导致冷却效果不佳的问题；
且启动动力电机35，在皮带28和传动轮34的传动下，可以实现齿轮33转动，在齿轮带32的传动下，实现圆板30和配件转动，配合冷取水的循环流动，从而对配件的冷却效果进一步提升，冷却更加均匀，以保证配件的质量；
在水冷池16内冷却时间达到后，减速电机9工作使得滚轮14离开第二槽体8，实现L型板13、连接板26和配件上移并离开水冷池16，当滚轮14移动至第一槽体6内时，配件位于油冷池15内，可以对配件进行油冷，且可以实现油冷池15内油循环以及制冷，可以对配件更好的冷却处理。
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 (8)
1.一种钢热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1，先将钢件放入加热炉中，升高加热炉的温度，加热到820-860℃，并通入一定量的保护气体，持续4-5h；
S2，将S1中加热的钢件通过冷却设备进行冷却，首先通过冷却设备中的水冷却60-70S，然后通过油冷却20-30S；
S3，将钢件放入箱式加热炉中，升高加热炉的温度，加热到到360-560℃持续4-8h，淬火后保温回火；
S4，回火完成后出炉空冷至100℃以下，将钢件放入油或水中进行进一步冷却。
2.根据权利要求1所述的一种钢热处理工艺，其特征在于，所述S2中的冷却设备包括底座(1)，所述底座(1)上固定连接有四个支撑柱(2)，四个所述支撑柱(2)的上端安装有安装板(3)，所述安装板(3)上下贯穿设有导向槽(4)，所述安装板(3)的底部固定安装有两个定位块(10)，所述定位块(10)上安装有减速电机(9)，所述减速电机(9)的输出端安装有丝杆(11)，所述丝杆(11)的另一端与定位块(10)转动连接，所述丝杆(11)上套设有配合连接的移动块(12)，所述移动块(12)上下贯穿设有滑动连接的L型板(13)，所述L型板(13)贯穿导向槽(4)并滑动设置，所述L型板(13)上安装有滚轮(14)，所述安装板(3)上安装有对滚轮(14)导向的导向机构，所述L型板(13)的底部固定连接有拉杆(25)，所述拉杆(25)的底部固定安装有连接板(26)，所述连接板(26)上安装有配件放置机构，所述底座(1)上安装有油冷池(15)和水冷池(16)，所述油冷池(15)和水冷池(16)之间安装有循环冷却机构。
3.根据权利要求2所述的一种钢热处理工艺，其特征在于，所述导向机构包括固定在安装板(3)上的定位板(5)，所述定位板(5)上设有轮槽(7)，所述滚轮(14)滚动在轮槽(7)内，所述轮槽(7)的内底部设有第一槽体(6)和第二槽体(8)，所述第一槽体(6)与油冷池(15)配合设置，所述第二槽体(8)和水冷池(16)配合设置。
4.根据权利要求2所述的一种钢热处理工艺，其特征在于，所述配件放置机构包括固定在连接板(26)底部的立板(29)，所述立板(29)上转动连接有多个圆板(30)，所述圆板(30)上固定有两个圆柱(31)，所述立板(29)的后侧固定连接有与圆板(30)共轴的齿轮(33)，多个所述齿轮(33)通过齿轮带(32)相连接，所述拉杆(25)上安装有驱动齿轮(33)转动的驱动机构。
5.根据权利要求4所述的一种钢热处理工艺，其特征在于，所述驱动机构包括固定在拉杆(25)上的侧板(27)，所述侧板(27)上安装有动力电机(35)，所述动力电机(35)的输出端以及齿轮(33)上均安装有传动轮(34)，两个所述传动轮(34)通过皮带(28)相连接。
6.根据权利要求2所述的一种钢热处理工艺，其特征在于，所述循环冷却机构包括安装在油冷池(15)、水冷池(16)上的两个弧形管(17)，两个所述弧形管(17)上均安装有半导体制冷片(18)，所述底座(1)上安装有驱动电机(20)，所述驱动电机(20)的输出端安装有短轴(22)，两个所述弧形管(17)上贯穿设有横杆(21)，所述横杆(21)与弧形管(17)之间密封转动，所述横杆(21)的两端均安装有多个螺旋叶(24)，所述横杆(21)和短轴(22)上均安装有锥齿轮(23)，两个所述锥齿轮(23)相啮合。
7.根据权利要求6所述的一种钢热处理工艺，其特征在于，所述半导体制冷片(18)安装在弧形管(17)的上端设置。
8.根据权利要求6所述的一种钢热处理工艺，其特征在于，所述横杆(21)靠近弧形管(17)的底部设置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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