本發明專利技術屬于材料普通熱處理應用技術領域,特別涉及一種鹽爐加熱淬火過程中消除工件表面殘鹽的方法,將工件置于鹽爐中加熱,然后將加熱后的工件浸入熱水中,再浸入淬火介質中冷卻。所述熱水溫度為85℃-100℃。所述加熱后的工件浸入熱水中的時間為1-4秒。經過鹽爐加熱后的工件置于熱水中后,在高溫狀態下,工件周圍迅速形成水的蒸汽膜,包覆在工件表面的殘鹽在蒸汽膜破裂時產生的沖擊力的作用下與工件分離或溶解,達到去除殘鹽的目的,省去了蒸煮或者打磨去除殘鹽的工序,提高了工作效率,減低了生產成本。工件表面沒有鹽的包覆,冷卻過程中溫度下降較快,使工件內部組織均勻,表面不會出現軟點,增強了工件的硬度和耐磨性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于材料普通熱處理應用
,特別涉及。
技術介紹
電極鹽浴爐(簡稱鹽爐)是一種結構簡單、使用靈活、投資及維護費用較低的熱處理設備。它通過金屬電極將低壓大電流交流電引入爐內,電流流過鹽液發熱。鹽液既是發熱體,又是對工件加熱的介質。在磁場的作用下,鹽液循環翻動,工件浸于熔鹽之中,加熱效率很高,溫度非常均勻。鹽浴熱處理在德國的應用,至今仍十分廣泛,尤其在工模具行業,仍不失為一種有效的加熱方法。鋼的淬火工藝是將鋼加熱到某一適當溫度并保持一段時間,隨即浸入淬冷介質中 快速冷卻的熱處理工藝。常用的淬冷介質有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高工件的硬度及耐磨性,因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齒輪、軋輥、滲碳零件等)。但是對于某些合金鋼而言,其淬火冷卻方式常采用油冷,此過程中,包覆在工件表面的殘鹽會降低工件的冷卻速度,從而降低工件表面硬度或在工件表面出現軟硬不均的現象,而且淬火后工件表面殘鹽的清理也比較困難,尤其是帶有螺紋及小孔、小槽的工件,殘鹽極難除掉,給后序加工帶來困難,且容易引起局部腐蝕和生銹。所以為了清除殘鹽,一般需添加蒸煮或者機械打磨工序,既增加了工件的制造成本,而且效果也不理想。已往報道中有采用爆鹽的方式去除殘鹽,但其使用的水溫較低,爆鹽時容易出現工件表面某些區域溫度下降較快的現象,致使工件發生嚴重變形或開裂,給操作帶來一定難度。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種在合金鋼鹽爐加熱淬火過程中,將工件表面吸附的殘鹽迅速去除的方法,該方法改善工件在冷卻介質中的傳導效率,提高工件表面硬度以及工件表面光潔度。為了實現以上技術效果,本專利技術是通過如下步驟實現,包括將工件置于鹽爐中加熱,然后將加熱后的工件浸入淬火介質中冷卻,其特征在于所述加熱后的工件先浸入熱水中,然后再浸入淬火介質中冷卻。所述熱水溫度為85°C -IOO0C。優選的,該熱水溫度為90°C。所述工件經過鹽爐加熱后,工件溫度為750°C -IOOO0C。所述加熱后的工件浸入熱水中的時間為1-4秒。優選的,所述加熱后的工件浸入熱水中的時間為2秒。 所述工件材質為中碳合金鋼。所述淬火介質為油或空氣。熱水的溫度為85°C _100°C,溫度過低,提高了水的冷卻能力,增加工件冷卻過程中的熱應力。加熱后的工件浸入熱水中的時間為1-4秒,如果工件在熱水中停留時間過長,會使工件表面溫度降低,由于熱水的冷卻能力較低,因而會在工件表面出現珠光體或鐵素體組織,導致工件表面出現硬度下降或軟點。工件移出熱水后應該迅速移入淬火介質,即油或者空氣中,防止工件表面降溫出現軟點等淬火缺陷。本專利技術的有益效果是1、在經過鹽爐加熱后的工件進入淬火介質之前,先置于熱水中停留l_4s,在高溫狀態下,工件周圍迅速形成水的蒸汽膜,包覆在工件表面的殘鹽在蒸汽膜破裂時產生的沖擊力作用下與工件分離或溶解,使工件露出新鮮的表面,然后將其迅速移入淬火介質中冷卻,達到去除殘鹽的目的,省去了在淬火后蒸煮或者打磨等步驟去除殘鹽的工序,提高了工作效率,減低了生產成本。2、工件表面沒有鹽的包覆,冷卻過程中溫度下降較快,使工件內部組織均勻,表面不會出現軟點,增強了工件的硬度和耐磨性。3、工件在進入淬火步驟前就已經去除了殘鹽,避免了淬火介質受到污染,延長了淬火介質的使用時間,節約了成本。具體實施例方式下面結合實施例,對本專利技術作進一步說明實施例I高強度螺栓的加工本實施例是加工一種長400mm、直徑為40mm的40Cr材質的螺栓,要求熱處理后表面硬度為35-39HRC。該工件的普通工藝路線為鍛造一退火一機械加工一淬火+回火+蒸煮去鹽一裝配,本專利技術是在工件進入淬火油之前先浸入熱水中,然后迅速移入淬火油中,其他步驟不變。具體方法為將工件在鹽爐中加熱,加熱溫度為850±10°C,然后將加熱后的工件進入90°C的熱水中停留2秒,再迅速將工件進入20#機械油中冷卻。實驗證明采用普通方法加工的工件,在直接淬火后的表面硬度為35-45HRC,經過500°C回火后工件表面硬度為30-34HRC。而采用本專利技術的方法后,工件表面硬度達到了48-53HRC,經過500°C回火后工件表面硬度為36-39HRC,完全滿足技術要求。由于熱水的冷卻能力較低,工件在短時間內不會明顯降溫,因而表面不會出現軟點。試樣經過尺寸檢測,直線度完全合格,說明淬火過程沒有明顯變形。在磁粉探傷檢測過程中,試樣表面沒有出現裂紋,說明該方法完全安全可行。實施例2彈簧卡頭的加工本實施例是加工一種兩面距離為210mm,一面直徑為90mm,另一面直接為120mm的65Mn材質的彈簧卡頭,要求熱處理后表面硬度為40-60HRC。該工件的普通工藝路線為鍛造一退火一機械加工一淬火+回火+蒸煮去鹽一裝配,本專利技術是在工件進入淬火油之前先浸入熱水中,然后迅速移入淬火油中,其他步驟不變。具體方法為將工件在鹽爐中加熱,加熱溫度為830±10°C,然后將加熱后的工件進入90°C的熱水中停留2秒,再迅速將工件進入20#機械油中冷卻。實驗證明采用普通方法加工的工件,在直接淬火后的表面硬度為40-55HRC,硬度偏低,而且波動很大。而采用本專利技術的方法后,工件表面硬度超過了 60HRC,波動范圍很小,均在62-64HRC 之間,完全滿足技術要求。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鹽爐加熱淬火過程中消除工件表面殘鹽的方法,其步驟包括:將工件置于鹽爐中加熱,然后將加熱后的工件浸入熱水中,再浸入淬火介質中冷卻。
【技術特征摘要】
1.一種鹽爐加熱淬火過程中消除工件表面殘鹽的方法,其步驟包括將工件置于鹽爐中加熱,然后將加熱后的工件浸入熱水中,再浸入淬火介質中冷卻。2.根據權利要求I所述的鹽爐加熱淬火過程中消除工件表面殘鹽的方法,其特征在于所述熱水溫度為85°C -100°C。3.根據權利要求2所述的鹽爐加熱淬火過程中消除工件表面殘鹽的方法,其特征在于所述熱水溫度為90°C。4.根據權利要求I所述的鹽爐加熱淬火過程中消除工件表面殘鹽的方法,其特征在于所述工件經過鹽爐加熱后,工件溫度為7...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李忠文,
申請(專利權)人:上海工程技術大學,
類型:發明
國別省市:
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