專利名稱：一種大型汽車前軸余熱控溫淬火工藝方法
技術領域：
本發明涉及鍛造熱處理工藝技術，尤其涉及一種可在萬噸級熱模鍛壓力機后序進行大型汽車前軸鍛件余熱控溫淬火工藝方法。
背景技術：
對于大型汽車前軸鍛件，由于其具有彎曲形狀的工字形截面，屬長軸型鍛件，這使得沿彎曲軸線截面的變化較大且截面的腹板較薄，筋條窄而深，尤其體現在托板處；因此， 從基本面講則較為復雜，重量在100-140kg之間，通常的鍛后熱處理工藝為鍛造下線后直接進入淬火槽淬火，或者是鍛造隨空氣冷卻，然后重復加熱到淬火溫度再進行淬火。若采用以上這種熱處理工藝，其處理方法是前軸鍛造后溫度在950°C -100°C，直接進入淬火槽中，鍛后到進入淬火槽的時間間隔為不確定，淬火時間為2-4分鐘，出水后鍛件溫度在 100°C以下。這種熱處理工藝，由于鍛件淬火溫度和時間均不一致，淬火時間較長，出水后溫度過低，鍛件產生變形和開裂的比例較高；此外，還存在著工藝不穩定、鍛件的工藝質量差異大、不良率較高等缺陷。
發明內容
針對以上缺陷，本發明提供一種便于解決傳統余熱淬火工藝的缺陷、有利于提高工藝質量、降低熱處理不良率、可提高工藝穩定性的大型汽車前軸余熱控溫淬火工藝方法， 以解決現有技術的諸多不足。為實現上述目的，本發明采用以下技術方案一種大型汽車前軸余熱控溫淬火工藝方法，主要包括以下步驟(I)進行鍛件控溫曲線設計和確定①鍛件鍛造后在950°C高溫下通過冷卻裝置急速冷卻到400°C -650°C ；②完成急速冷卻后，鍛件由傳送帶送入淬火爐進行加熱到850°C ；③鍛件溫度達到850°C后，通過淬火爐進行保溫30分鐘后出爐進行淬火；(2)進行鍛件入水前的轉運時間間隔設計和確定為保證鍛件淬火前溫度一致， 鍛件從淬火爐出爐到入淬火槽淬火時間控制在30秒；(3)進行鍛件淬火時間設計和確定鍛件入水后，淬火總時間控制在40-50秒，這樣確保鍛件淬火出水后溫度在300°C ；(4)在控溫過程中嚴格控制急冷溫度，鍛件達到650°C以下后再進入淬火爐加熱。本發明所述的大型汽車前軸余熱控溫淬火工藝方法的有益效果為通過采用該余熱控溫的熱處理工藝，即通過控溫方式細化鍛件晶粒，防止了傳統余熱淬火工藝中容易出現晶粒粗大、組織硬度不均勻、淬火變形大、淬火開裂傾向大等工藝缺陷，這樣則提高了工藝質量，降低了熱處理不良率；可防止鍛造工藝不穩定對余熱淬火工藝參數(如淬火溫度) 的沖擊，確保鍛件淬火前溫度一致，淬火時間間隔一致，提升了熱處理工藝質量和穩定性； 通過控制鍛件淬火時間，使得出水后鍛件溫度較高，能防止開裂。
下面根據附圖對本發明作進一步詳細說明。圖I是現有的淬火工藝方法的曲線示意圖；圖2是本發明實施例所述大型汽車前軸余熱控溫淬火工藝方法的余熱控溫淬火溫度曲線示意圖。
具體實施例方式如圖1-2所示，本發明實施例所述的大型汽車前軸余熱控溫淬火工藝方法，主要包括以下原則首先，通過急速冷卻高溫鍛件的方式，在急冷過程中的“鐵素體-珠光體” 轉變和再加熱奧氏體轉變，兩次重結晶過程，細化了晶粒，防止了晶粒粗大；然后，通過爐內再加熱均溫，提高了溫度均勻性，使得鍛件入淬火槽淬火前的表面和內心溫度一致，不同鍛件的溫度一致，通過此改進措施，提升了熱處理工藝質量和穩定性；最后，鍛件在淬火槽中的淬火時間不是通常工藝的2-4分鐘，而是精確控制在I分鐘之內，出水后鍛件溫度在 300 °C左右。本發明實施例所述的大型汽車前軸余熱控溫淬火工藝方法，主要包括以下步驟(I)進行鍛件控溫曲線設計和確定①鍛件鍛造后在950°C高溫下通過冷卻裝置急速冷卻到400°C -650°C ；②完成急速冷卻后，鍛件由傳送帶送入淬火爐進行加熱到850°C ；③鍛件溫度達到850°C后，通過淬火爐進行保溫30分鐘后出爐進行淬火；(2)進行鍛件入水前的轉運時間間隔設計和確定為保證鍛件淬火前溫度一致， 鍛件從淬火爐出爐到入淬火槽淬火時間控制在30秒；(3)進行鍛件淬火時間設計和確定鍛件入水后，淬火總時間控制在40-50秒，這樣確保鍛件淬火出水后溫度在300°C ；(4)在控溫過程中嚴格控制急冷溫度，鍛件達到650°C以下后再進入淬火爐加熱， 淬火間隔時間和淬火時間均嚴格控制在規定的工藝參數內。以上實施例是本發明較優選具體實施方式
的一種，本領域技術人員在本技術方案范圍內進行的通常變化和替換應包含在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種大型汽車前軸余熱控溫淬火工藝方法，其特征在于，主要包括以下步驟(1)進行鍛件控溫曲線設計和確定①鍛件鍛造后在950°C高溫下通過冷卻裝置急速冷卻到400°C-650°C ；②完成急速冷卻后，鍛件由傳送帶送入淬火爐進行加熱到850°C；③鍛件溫度達到850°C后，通過淬火爐進行保溫30分鐘后出爐進行淬火；(2)進行鍛件入水前的轉運時間間隔設計和確定為保證鍛件淬火前溫度一致，鍛件從淬火爐出爐到入淬火槽淬火時間控制在30秒；(3)進行鍛件淬火時間設計和確定鍛件入水后，淬火總時間控制在40-50秒，這樣確保鍛件淬火出水后溫度在300°C ；(4)在控溫過程中嚴格控制急冷溫度，鍛件達到650°C以下后再進入淬火爐加熱。
全文摘要
本發明涉及一種大型汽車前軸余熱控溫淬火工藝方法，主要包括進行鍛件控溫曲線確定、進行鍛件入水前的轉運時間間隔確定、進行鍛件淬火時間確定、在控溫過程中嚴格控制急冷溫度，鍛件達到650℃以下后再進入淬火爐加熱。本發明有益效果為通過采用該余熱控溫的熱處理工藝，即通過控溫方式細化鍛件晶粒，防止了傳統余熱淬火工藝中容易出現晶粒粗大、組織硬度不均勻、淬火變形大、淬火開裂傾向大等工藝缺陷，這樣則提高了工藝質量，降低了熱處理不良率；可防止鍛造工藝不穩定對余熱淬火工藝參數沖擊，確保鍛件淬火前溫度一致，淬火時間間隔一致，提升了熱處理工藝質量和穩定性；通過控制鍛件淬火時間，使得出水后鍛件溫度較高，能防止開裂。
文檔編號C21D1/18GK102605159SQ20121005081
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者劉中陽 申請人:湖北神力鍛造有限責任公司