一种大型铸锻件热处理性能物理模拟方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114113201A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111159305.3G01N33/20(2019.01)(22)申请日2021.09.30C21D1/18(2006.01)C21D9/40(2006.01)(71)申请人洛阳中重铸锻有限责任公司C21D11/00(2006.01)地址471000河南省洛阳市涧西区建设路206号申请人中信重工机械股份有限公司(72)发明人石如星王敬伟席志永李光殷立涛林乙丑白洁代博杰张广威聂新林元亚莎王九花何春静张沛郭亚非庞庆海(74)专利代理机构洛阳市凯旋专利事务所(普通合伙)41112代理人霍炬(51)Int.Cl.G01N25/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种大型铸锻件热处理性能物理模拟方法(57)摘要本专利介绍了一种大型铸锻件热处理性能物理模拟方法，具体步骤为：选用测温试块，并在测温试块上加工不同深度的测温孔；在测温试块上的测温孔中加装热电偶并密封；在待模拟热处理性能的铸锻件本体取料加工若干试样坯，将试样坯装入可控冷速的热处理装置中；将试样坯在热处理装置中加热、保温，然后按已输入系统的淬火冷却温度场数据冷却至特定温度后出炉；将出炉的试样进行回火，然后进行热处理性能检测，得到大型铸锻件的热处理模拟性能结果，热处理性能模拟工作完成。本发明用实现了纯物理方法的热处理性能模拟，规避了数值模拟热处理性能误差大的问题，避免了大型铸锻件性能热处理巨大的试错成本和风险，方法操作简单、经济可靠。CN114113201ACN114113201A权利要求书1/1页1.一种大型铸锻件热处理性能物理模拟方法，其特征在于：包括以下具体步骤：步骤1：选用与待模拟热处理性能的铸锻件为同一钢种的铸锻件坯料作为测温试块，并在测温试块上根据待模拟热处理性能的铸锻件的类型加工不同深度的测温孔；步骤2：在测温试块上的测温孔中加装热电偶并密封，然后将测温试块放入热处理炉加热、保温，再将其放入水/油淬火介质中冷却，测得加热和淬火冷却温度场数据，并通过无纸记录仪记录；步骤3：在待模拟热处理性能的铸锻件性能热处理工序前，从其本体取料加工若干试样坯，试样坯取料位置分别与测温试块上各测温孔深度位置对应；步骤4：根据待模拟热处理性能铸锻件的试样坯取样位置，从无纸记录仪中筛选出相对应位置处的测试温块的淬火冷却温度场数据；步骤5：将试样坯装入可控冷速的热处理装置中，把筛选出的淬火冷却温度场数据输入可控冷速的热处理装置的控制系统中；步骤6：将试样坯在热处理装置中加热、保温，然后按已输入系统的淬火冷却温度场数据冷却至特定温度后出炉；步骤7：将出炉的试样进行回火，然后进行热处理性能的力学、金相组织、材料成分、硬度梯度的检测，得到大型铸锻件的热处理模拟性能结果，热处理性能模拟工作完成。2.根据权利要求1所述的大型铸锻件热处理性能物理模拟方法，其特征在于：所述待模拟热处理性能的铸锻件与测温试块属同一钢种，且两者有效热处理壁厚相同。3.根据权利要求1所述的大型铸锻件热处理性能物理模拟方法，其特征在于：所述测温试块和待模拟热处理性能的铸锻件淬火保温温度一致、淬火冷却槽和淬火介质一致。4.根据权利要求1所述的大型铸锻件热处理性能物理模拟方法，其特征在于：所述热电偶通过锁紧螺母固定密封。5.根据权利要求1所述的大型铸锻件热处理性能物理模拟方法，其特征在于：所述试样坯取料时的尺寸较最终检测时尺寸单边余量1‑2mm。6.根据权利要求1所述的大型铸锻件热处理性能物理模拟方法，其特征在于：所述试样坯在可控冷速热处理装置中相互之间间隙控制在3‑5mm。7.根据权利要求1所述的大型铸锻件热处理性能物理模拟方法，其特征在于：所述试样坯在可控冷速热处理装置中一直处于惰性气体保护的环境中。2CN114113201A说明书1/3页一种大型铸锻件热处理性能物理模拟方法技术领域[0001]本发明属于热处理技术领域,涉及一种大型铸锻件热处理性能物理模拟方法。背景技术[0002]大型铸锻件是国家重型装备、重大工程几乎必需的重要基础件，广泛用于冶金、矿山、石化、船舶、军工等领域，其生产制造能力和技术水平是衡量一个国家重大技术装备自给能力的重要标志，对国家经济建设、国防力量、现代科学技术有至关重要的意义；大型铸锻件是集材料、冶炼、铸/锻造、热处理和检测为一体的高技术产品，其最终由性能热处理决定使用效果，工艺流程长、技术难度大；由于形大、体重、单件或小批、生产周期长、造价昂贵，迫切要求性能热处理“一次制造成功”，几乎没有试错机会，否则在经济和时间上都会损失惨重。[0003]基于上述情况，在正式生产之前对大型铸锻件热处理性能进行模拟显得尤为必要和重要，众所周知