锻造余热等温正火装置及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102286655A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102286655A(43)申请公布日2011.12.21(21)申请号201110227347.6(22)申请日2011.08.09(71)申请人浙江万能达炉业有限公司地址313112浙江省湖州市长兴县林城镇工业集中区鼎兴北路6号(72)发明人刘云旭王淮朱卫福季长涛刘澄刘威(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人顾峻峰(51)Int.Cl.C21D1/28(2006.01)C21D11/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称锻造余热等温正火装置及其方法(57)摘要本发明提供了利用锻造余热对合金渗碳钢零件进行等温正火热处理的方法及装置。该方法是将锻造的钢坯经终锻后，在终锻温度以预冷速度V1缓慢冷却到预冷温度T1并停留时间t1保温，再以强冷速度V2快速冷却到强冷温度T2，然后在等温温度Tiso下进行时间为等温时间tiso的等温转变，然后再以任意冷却方式冷却到室温。为上述工艺提供了由传送机构、缓冷室、速冷室、等温炉、控制系统与传动系统及工艺参数计算与改错软件组成的渗碳钢零件利用锻造余热等温正火的装置，可将计算出的工艺参数用于装置的精确控制运行，确保钢制件的正火质量优于或至少等同于用传统正火和等温正火热处理的质量。CN102865ACCNN110228665502286667A权利要求书1/2页1.一种锻造余热等温正火装置，包括传送机构(2)、缓冷室(3)、速冷室(4)、等温炉(5)、控制系统和传动系统，其中，传送机构的两端分别与锻锤工位和缓冷室的前端相连接，缓冷室的后端与速冷室前端相连接，速冷室的后端与等温炉的前端相连接，控制系统控制整个装置的运行，并至少对锻坯的预冷温度T1、强冷温度T2、等温温度Tiso和等温时间tiso这四个工艺参数进行控制。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的控制装置还对预冷速度V1、预冷温度停留时间t1和强冷速度V2这些工艺参数进行控制。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所说的缓冷室安装有散热吹排风机构(31)和加热机构(32)中的至少一个。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所说的速冷室安装有吹排风机构(41)和导流机构(42)中的至少一个。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所说的控制系统具有按照钢制件实际化学成分、有效厚度、硬度及显微组织是要求获得V1、T1、t1、V2、T2、Tiso、tiso这些工艺参数的计算系统。6.如权利要求1或5所述的装置，其特征在于，所说的控制系统具有工艺参数数值纠正系统。7.一种锻造余热等温正火的方法，包括：将经终锻后的锻造的锻坯从终锻温度缓慢冷却到预冷温度T1，再快速冷却到强冷温度T2，然后在等温温度Tiso下进行时间为等温时间tiso的等温转变，随后再以缓冷、空冷或风冷方式冷却到室温，其中：1)T1参数范围按下列公式确定：T1＝910-320C-14Mn-12Cu-10Ni+5Cr+7W+14Mo+18Si+45V+50Ti-20；2)T2参数范围按下列公式确定：T2(℃)＝a2-b2C-c2Mn-d2Ti-e2V-f2Si-g2Cr-h2Mo-i2Ni-j2W式中：a2＝600～750，b2＝0～15，c2＝38～48，d2＝40～52，e2＝32～40，f2＝28～36，g2＝5～30，h2＝15～24，i2＝18～26，j2＝12～20；3)Tiso参数范围按下列公式确定：Tiso＝(a3-b3Ni-c3Cu-d3Mn+e3Mo+f3Cr-g3Si+h3V+i3Ti-20)-[HB-(j3+k3C+l3Al+m3Ti+n3V+o3Si+p3Cu+q3Mn+r3Mo+s3Ni+t3Cu+u3W)]/1.4(C-v3)式中：HB为锻坯正火后的技术要求硬度值，a3＝700～725，b3＝15～26，c3＝7～15，d3＝5～15，e3＝8～20，f3＝12～25，g3＝15～28，h3＝48～58，i3＝45～55，j3＝50～65，k3＝105～125，l3＝50～65，m3＝45～60，n3＝30～40，o3＝40～55，p3＝30～45，q3＝25～40，r3＝15～30，s3＝15～30，t3＝5～15，u3＝8～16，v3＝0.1～0.25；4)tiso参数范围按下列公式确定：tiso≥tm/60+1.5H，其中：logtm(s)＝(a4C+b4V+c4Ti+d4Mo+e4Cr+f4Mn+g4W+h4Ni+i4Si)+1.5式中：H为锻坯的有效厚度，a4＝3～6，b4＝1～5，c4＝1～6，d4＝0.1～0.7，e4＝0.1～0.5，f4＝0.3～0.8，g4＝0.3～0.8