一种可控气氛保护热处理方法.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CN106480276A(43)申请公布日2017.03.08(21)申请号201610865431.3(22)申请日2016.09.29(71)申请人河南平高电气股份有限公司地址467001河南省平顶山市南环东路22号申请人平高集团有限公司国家电网公司(72)发明人李亚斐庞庆平胡延伟张全民訾如铁范艳艳刘经宇孙晴(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人张鹏辉(51)Int.Cl.C21D1/74(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种可控气氛保护热处理方法(57)摘要本发明公开了一种可控气氛保护热处理方法，属于金属热处理技术领域。该方法包括将工件预热至设定温度并保温10～30min后，送入可控气氛保护热处理设备进行可控气氛保护热处理；所述设定温度在560℃以下。本发明的可控气氛保护热处理方法，在保证零部件不氧化的前提下，有效减少了零部件在可控气氛设备中的加热时间，从而减少加热升温过程中的保护气体消耗，同时提高了可控气氛热处理设备的利用率，并缩短了零部件在危险温度区间的停留时间，提高了安全性。CN106480276ACN106480276A权利要求书1/1页1.一种可控气氛保护热处理方法，其特征在于：包括将工件预热至设定温度并保温10～30min后，送入可控气氛保护热处理设备进行可控气氛保护热处理；所述设定温度在560℃以下。2.根据权利要求1所述的可控气氛保护热处理方法，其特征在于：所述设定温度不超过540℃。3.根据权利要求2所述的可控气氛保护热处理方法，其特征在于：所述设定温度为500～540℃。4.根据权利要求1所述的可控气氛保护热处理方法，其特征在于：所述预热是在空气气氛下进行的。5.根据权利要求1或4所述的可控气氛保护热处理方法，其特征在于：所述预热是在回火炉中进行的。6.根据权利要求1所述的可控气氛保护热处理方法，其特征在于：所述可控气氛保护热处理设备为可控气氛多用炉。7.根据权利要求1或6所述的可控气氛保护热处理方法，其特征在于：所述可控气氛保护热处理为淬火、正火、退火、渗碳或碳氮共渗处理。2CN106480276A说明书1/3页一种可控气氛保护热处理方法技术领域[0001]本发明属于金属热处理技术领域，具体涉及一种可控气氛保护热处理方法。背景技术[0002]热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。[0003]为了使工件表面不发生氧化、脱碳、烧损现象或对工件进行化学热处理，向炉内通以可进行控制成分的气氛，称为可控气氛保护热处理。保护气氛可以是中性气体(N2)或惰性气体(Ar)，也可以是还原性气体(H2)；大多数保护气氛是由多种气体(如CO、CO2、H2、CH4、H2O、N2等)混合组成的。工件在保护气氛下加热不仅可实现无氧化无脱碳热处理，提高热处理质量，还可以进行渗碳、脱碳等特殊热处理；并且可实现机械化和自动化控制，使生产率得到提高、劳动条件得到改善。[0004]可控气氛热处理的优越性如下：1)实现无氧化无脱碳与增碳热处理，因而提高工件的表面质量及机械性能，减少零件的加工余量和钢材的烧损量，因此能节省工时及能耗，节约金属材料；2)实现可控渗碳，可以精确地控制零件表面的含碳量、碳浓度梯度和渗碳层厚度，因而提高了渗碳零件的机械性能，稳定渗碳工艺的质量；3)实现特殊的热处理工艺，如硅钢片的脱碳退火、轧制钢材的复碳退火等；4)实现机械化与自动化，提高劳动生产率，改善劳动条件。[0005]可控气氛多用炉是一种目前得到广泛应用的先进热处理加工设备，主要用于零部件的可控气氛保护淬火、正火、气体渗碳、气体碳氮共渗等处理，具有少氧化、无脱碳等加工特点。目前国内外在使用可控气氛多用炉进行热处理时的通用操作方法是：将零部件在热处理工装上摆放完毕后直接送入炉膛内加热，热处理完毕后转出。[0006]目前使用的可控气氛保护热处理加热方法有以下几个缺陷：[0007]①在低温加热阶段，零部件几乎不发生氧化和脱碳，此时进行气氛保护属于浪费，提高了零部件的热处理加工成本；[0008]②可控气氛多用炉在使用过程中，炉膛内部的气氛是可燃气氛，在750℃以下时，如果可燃气体与空气的混合比例达到一定范围，会发生爆炸；而在750℃以上时，不论混合比例为多少，均不会发生爆炸，所以750℃是保证可控气氛多用炉安全运行的安全温度。采用现有加热方法进行可控气氛多用炉操作，当零部件装载量较大时，由于零部件温度低、热