專利名稱:一種帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體熱處理方法,屬熱處理技術(shù)領(lǐng)域,特別適應(yīng)于解決帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體熱處理時(shí)的筒體變形問(wèn)題。
背景技術(shù):
高強(qiáng)度鋼薄壁筒體的壁厚一般不足其外徑的1. 5%,由于筒體壁厚很薄,通常在對(duì)其進(jìn)行淬火和回火熱處理后不再進(jìn)行機(jī)械加工,尤其是一端帶有封頭的高強(qiáng)度鋼薄壁筒體。帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體在經(jīng)過(guò)熱處理后,普遍存在筒體變形的問(wèn)題。
背景技術(shù):
中,目前,國(guó)內(nèi)解決高強(qiáng)度鋼薄壁筒體熱處理中筒體變形問(wèn)題時(shí)一般都是采用真空熱處理方法和后期校正方式。盡管真空淬火的變形一般較小,但由于主體部分的壁厚不足其外徑的1.5%,其真空淬火變形仍然較大,常達(dá)到Imm左右,甚至達(dá)到2mm,不能滿足產(chǎn)品尺寸精度要求。采用后期校正方式,由于筒體材料硬度大,校形回彈明顯,校正效果不理想。為了克服以上諸多不足,解決生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)瓶頸,對(duì)帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體熱處理方法進(jìn)行了研究。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體熱處理方法,它將內(nèi)部裝有夾具的工件一同裝入真空回火爐中進(jìn)行真空校形回火,利用相變超塑性,在確保工件材料機(jī)械性能合格、硬度均勻的前提下,有效消除工件在熱處理過(guò)程中的淬火變形。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是它包括以下步驟1、設(shè)計(jì)制造可從帶封頭薄壁筒體開口端進(jìn)入并將筒體脹圓的專用夾具本發(fā)明采用專利號(hào)為ZL200920259747. 3的薄壁筒體校形裝置對(duì)帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體進(jìn)行脹圓;2、真空淬火真空淬火時(shí),薄壁筒體有封頭的一端朝上,開口端朝下,筒體之間的間隙距離為筒體直徑的1/4 1/2,淬火溫度和保溫時(shí)間可根據(jù)薄壁筒體高強(qiáng)度鋼的材料特性按通用真空淬火的工藝要求進(jìn)行;3、淬火冷卻真空淬火完成后,薄壁筒體在真空淬火爐內(nèi)自由冷卻,直至室溫;4、薄壁筒體脹圓薄壁筒體經(jīng)過(guò)自由冷卻后,采用專利號(hào)為ZL200920259747. 3的薄壁筒體校形裝置逐一對(duì)帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體進(jìn)行脹圓和調(diào)校;5、真空回火真空回火時(shí),薄壁筒體有封頭的一端朝上,開口端朝下,筒體之間的間隙距離為筒體直徑的1/4 1/2,回火溫度和保溫時(shí)間可根據(jù)薄壁筒體高強(qiáng)度鋼的材料特性按通用真空回火的工藝要求進(jìn)行;6、回火冷卻真空回火完成后,薄壁筒體在真空回火爐內(nèi)自由冷卻,直至室溫;7、薄壁筒體經(jīng)過(guò)自由冷卻后,依次將薄壁筒體從真空回火爐內(nèi)取出,卸下脹圓專用夾具,取出薄壁筒體。本發(fā)明同背景技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果1、由于將內(nèi)部裝有脹圓專用夾具的薄壁筒體一同裝入真空回火爐中進(jìn)行真空校形回火,利用相變超塑性,在確保薄壁筒體材料機(jī)械性能合格、硬度均勻的前提下,能有效消除薄壁筒體在熱處理過(guò)程中的淬火變形。2、方法簡(jiǎn)單,消除變形的效果明顯、穩(wěn)定,可大大降低廢品率,同時(shí)有利于提高生產(chǎn)效率。
圖1為本發(fā)明帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體熱處理方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式一種帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體熱處理方法,它具體通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)1、設(shè)計(jì)制造可從帶封頭薄壁筒體開口端進(jìn)入并將筒體脹圓的專用夾具專用夾具的制造精度應(yīng)足夠保證筒體脹圓后能滿足尺寸和形位精度的要求,本發(fā)明采用專利號(hào)為ZL200920259747. 3的薄壁筒體校形裝置對(duì)帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體進(jìn)行脹圓。2、真空淬火真空淬火時(shí),帶封頭薄壁筒體豎直擺放于料筐中并將料筐置于真空淬火爐內(nèi)的有效加熱區(qū),薄壁筒體有封頭的一端朝上,開口端朝下;淬火溫度和保溫時(shí)間可根據(jù)薄壁筒體高強(qiáng)度鋼的材料特性按通用真空淬火的工藝要求進(jìn)行;同一爐中有多個(gè)薄壁筒體同時(shí)淬火時(shí),為保證薄壁筒體在爐內(nèi)的自由加熱和冷卻,減少工件的淬火變形,筒體之間的間隙距離為筒體直徑的1/4 1/2 ;3、淬火冷卻真空淬火完成后,薄壁筒體在真空淬火爐內(nèi)自由冷卻,直至室溫;4、薄壁筒體脹圓薄壁筒體經(jīng)過(guò)自由冷卻后,依次將薄壁筒體從真空淬火爐內(nèi)取出,并及時(shí)采用專利號(hào)為ZL200920259747. 3的薄壁筒體校形裝置逐一對(duì)帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體進(jìn)行脹圓和調(diào)校;5、真空回火將內(nèi)部裝有脹圓專用夾具的薄壁筒體一同裝入真空回火爐中進(jìn)行回火。回火時(shí),薄壁筒體豎直擺放于料筐中并將料筐置于真空回火爐內(nèi)的有效加熱區(qū),薄壁筒體有封頭的一端朝上,開口端朝下;回火溫度和保溫時(shí)間可根據(jù)薄壁筒體高強(qiáng)度鋼的材料特性按通用真空回火的工藝要求進(jìn)行;同一爐中有多個(gè)薄壁筒體同時(shí)回火時(shí),筒體之間的間隙距離為筒體直徑的1/4 1/2 ;
6、回火冷卻真空回火完成后,薄壁筒體在真空回火爐內(nèi)自由冷卻,直至室溫;7、薄壁筒體經(jīng)過(guò)自由冷卻后,依次將薄壁筒體從真空回火爐內(nèi)取出,卸下脹圓專用夾具,取出薄壁筒體。
權(quán)利要求
1.一種帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體熱處理方法,其特征在于它通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)(1)設(shè)計(jì)制造可從帶封頭薄壁筒體開口端進(jìn)入并將筒體脹圓的專用夾具;(2)真空淬火,帶封頭薄壁筒體豎直擺放于料筐中并將料筐置于真空淬火爐內(nèi)的有效加熱區(qū),薄壁筒體帶封頭的一端朝上,開口端朝下,淬火溫度和保溫時(shí)間根據(jù)薄壁筒體高強(qiáng)度鋼的材料特性按通用真空淬火的工藝要求進(jìn)行;(3)淬火冷卻,薄壁筒體在真空淬火爐內(nèi)自由冷卻,直至室溫;(4)薄壁筒體脹圓,薄壁筒體經(jīng)過(guò)自由冷卻后,依次將薄壁筒體從真空淬火爐內(nèi)取出,并及時(shí)采用脹圓專用夾具逐一對(duì)帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體進(jìn)行脹圓和調(diào)校;(5)真空回火,將內(nèi)部裝有脹圓專用夾具的薄壁筒體一同裝入真空回火爐中進(jìn)行回火,回火時(shí),薄壁筒體豎直擺放于料筐中并將料筐置于真空回火爐內(nèi)的有效加熱區(qū),薄壁筒體帶封頭的一端朝上,開口端朝下,回火溫度和保溫時(shí)間根據(jù)薄壁筒體高強(qiáng)度鋼的材料特性按通用真空回火的工藝要求進(jìn)行;(6)回火冷卻,薄壁筒體在真空回火爐內(nèi)自由冷卻,直至室溫;(7)薄壁筒體經(jīng)過(guò)自由冷卻后,依次將薄壁筒體從真空回火爐內(nèi)取出,卸下脹圓專用夾具,取出薄壁筒體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶封頭薄壁筒體對(duì)接焊定位裝置,其特征在于所述的專用夾具采用專利號(hào)為ZL200920259747. 3的薄壁筒體校形裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶封頭薄壁筒體對(duì)接焊定位裝置,其特征在于真空淬火和真空回火時(shí),多個(gè)筒體之間的間隙距離為筒體直徑的1/4 1/2。 全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體熱處理方法,屬熱處理技術(shù)領(lǐng)域,它特別適應(yīng)于解決帶封頭高強(qiáng)度鋼薄壁筒體熱處理時(shí)的筒體變形問(wèn)題,其主要技術(shù)特征是它將內(nèi)部裝有專利號(hào)為ZL200920259747.3的薄壁筒體校形裝置的薄壁筒體一同裝入真空回火爐中進(jìn)行真空校形回火,利用相變超塑性,在確保工件材料機(jī)械性能合格、硬度均勻的前提下,有效消除工件在熱處理過(guò)程中的淬火變形,真空淬火和回火時(shí),薄壁筒體有封頭一端朝上,開口端朝下,筒體之間的間隙距離為筒體直徑的1/4~1/2,淬火和回火完成后,薄壁筒體分別在淬火爐和回火爐內(nèi)自由冷卻,直至室溫。它具有方法簡(jiǎn)單,消除變形效果明顯、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21D9/00GK102560056SQ20111043579
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者劉永紅, 姚春臣, 孟果人, 李漢堂, 楊子亮, 王海云, 羅青云, 翁漢平, 郭淑玲, 陳興云 申請(qǐng)人:江南工業(yè)集團(tuán)有限公司