專利名稱：一種特殊的控溫冷卻熱處理工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱處理工藝，尤其涉及控溫冷卻相關工藝。
背景技術：
目前，現有技術中毛坯件經過溫鍛工藝處理后，為了后續(xù)能順利冷精成形及搓花鍵，溫鍛后的毛坯必須經過退火處理，軟化材料，降低變形抗力。降低工件的硬度散差以控制搓花鍵技術參數。且不利于后續(xù)的中高頻淬火工序。再經過物流周轉，然后進入下一道工序中。并且，溫鍛后的退火工藝及鍛后到退火中間物流的周轉，大大增加了生產成本，且還存在退火引起的工件脫碳風險，工件脫碳后將嚴重影響中高頻淬火的硬度，嚴重時工件全報廢。因此如何解決上述技術缺陷成為現有技術中的一個技術難題。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種特殊的控溫冷卻熱處理工藝，能夠對萬向節(jié)、法蘭軸、鐘形殼等溫鍛坯進行熱處理，能夠獲得良好的金相組織，此金相組織及硬度范圍不僅有利于溫鍛坯后續(xù)的冷精成形、機加工一特別是搓花鍵，且有利于后續(xù)的中高頻淬火，且工藝不但省去了溫鍛后的一道退火工藝及鍛后到退火中間物流的周轉，生產成本大大下降，且將退火引起的工件脫碳風險降為零，此工藝較為簡單，設備要求不高，生產效率高、生產周期短、成本低。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用了以下的技術方案一種特殊的控溫冷卻熱處理工藝，其特征在于包括以下步驟將待處理的溫鍛后毛坯工件置于連續(xù)式網帶控溫爐中，通過控制爐內的溫度使組織在恒溫環(huán)境內轉變，所述連續(xù)式網帶控溫爐的加熱區(qū)分為四個區(qū)，一區(qū)、二區(qū)的溫度為630-660°C，三區(qū)的溫度為590-630°C，四區(qū)的溫度不大于560°C，所述工件通過整個網帶的時間為75-90分鐘，然后工件進入緩冷區(qū)直至小于500°C出爐。作為本發(fā)明所述特殊的控溫冷卻熱處理工藝的一種優(yōu)選方案，其中所述待處理的溫鍛后毛坯工件為萬向節(jié)、法蘭軸或鐘形殼溫鍛后的毛坯，坯料的溫度不小于660°C，置于連續(xù)式網帶控溫爐中。作為本發(fā)明所述特殊的控溫冷卻熱處理工藝的一種優(yōu)選方案，其中毛坯在溫鍛過程中，控制鍛造溫度使鍛件不發(fā)生奧氏體向珠光體轉變，進入連續(xù)式網帶控溫爐前溫鍛后毛還的組織為奧氏體或奧氏與鐵素體。作為本發(fā)明所述特殊的控溫冷卻熱處理工藝的一種優(yōu)選方案，其中經過連續(xù)式網帶控溫爐控溫轉變后，金相組織均勻，組織為細片珠光體及少量細點狀細狀球化體、小塊狀鐵素體及少量的斷續(xù)狀半網狀鐵素體， 鍛件硬度控制在190-235HB，且單件、批件的硬度散差均小于20HB。作為本發(fā)明所述特殊的控溫冷卻熱處理工藝的一種優(yōu)選方案，其中將法蘭軸溫鍛后的毛坯，置于連續(xù)式網帶控溫爐中，通過控制爐內的溫度使組織在恒溫環(huán)境內轉變，控溫爐一區(qū)、二區(qū)的溫度為640-650°C，三區(qū)的溫度為600-620°C，四區(qū)的溫度不大于550°C，網帶的變頻電機轉速均為10±4Hz，工件通過整個網帶的時間為80-90min，進入緩冷區(qū)直至480°C出爐，經上述控溫泠卻的溫鍛件毛坯硬度196-211HB，且單件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于15HB，金相組織均勻，組織為細片珠光體及少量細點狀細狀球化體、小塊狀鐵素體及少量的斷續(xù)狀半網狀鐵素體。
作為本發(fā)明所述特殊的控溫冷卻熱處理工藝的一種優(yōu)選方案，其中將萬向節(jié)溫鍛后的毛坯，置于連續(xù)式網帶控溫爐中，所述一區(qū)、二區(qū)的溫度為630-660°C，三區(qū)的溫度為600-625°C，四區(qū)的溫度不大于560°C，網帶的變頻電機轉速均為10±4Hz，工件通過整個網帶的時間為70-85min，進入緩冷區(qū)直至500°C出爐，經上述控溫泠卻的溫鍛件毛坯硬度208-225HB,且單件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于17HB，金相組織均勻，組織為細片珠光體及少量細點狀細狀球化體、小塊狀鐵素體及少量的斷續(xù)狀半網狀鐵素體。本發(fā)明所述技術方案，控制鍛造溫度是為了使鍛件不發(fā)生奧氏體向珠光體轉變，在等溫一區(qū)、二區(qū)保持在630-660°C，是為了在此恒溫條件下，發(fā)生奧氏體轉變成片間較均勻的細片狀珠光體、鐵素體，三區(qū)為590-630°C、四區(qū)為不大于560°C，一方面是為了經連續(xù)式網帶控溫爐等溫轉變的鍛件逐步降低溫度，為出爐作準備，使工件出爐后熱應力降為最低，二是為了消除組織轉變形成微量的熱應力。從四區(qū)到緩冷區(qū)小于500°C出爐，也是為了進一步降低工件的熱應力，得到有利于后續(xù)冷精成形、搓花鍵的硬度值。以此發(fā)明技術方案提供的熱處理方法進行熱處理后，萬向節(jié)、法蘭軸、鐘形殼等溫鍛后的毛坯，硬度控制在190-235HB,且單件、批件的硬度散差均小于20HB，片間較均勻的細片狀珠光體及少量細點狀球化體、小塊狀鐵素體及少量斷續(xù)的半網狀鐵素體，工藝較為簡單，并縮短了生產周期及降低了生產成本，提高了產品的品質及生產效率。


圖I為實施例一的100X的金相圖片。圖2為實施例二的500X的金相圖片。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述。實施例一將法蘭軸-XC45溫鍛后的毛坯，置于連續(xù)式網帶控溫爐中，通過控制爐內的溫度使組織在恒溫環(huán)境內轉變?？販貭t加熱區(qū)分為四個區(qū)，一區(qū)、二區(qū)的溫度為630-680°C，三區(qū)的溫度為590-630°C，四區(qū)的溫度不大于560°C，網帶的變頻電機轉速均為10±4Hz即工件通過整個帶的時間為75-90min。進入緩冷區(qū)直至500°C出爐。經上述控溫泠卻的溫鍛件毛坯硬度196-211HB，且單件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于15HB,金相組織均勻，組織為細片珠光體及少量細點狀細狀球化體、小塊狀鐵素體及少量的斷續(xù)狀半網狀鐵素體。參照GB/T13320-1991-鋼質模鍛件金相組織評級，組織為I級。此組織及硬度范圍不僅有利于熱鍛坯后續(xù)的冷精成形、機加工-特別是搓花鍵，且利于后續(xù)的中高頻淬火。此控溫冷卻工藝不但省去了一道退火工藝及鍛后到退火中間物流的周轉，生產成本大大下降，且將退火引起的工件脫碳風險降為零。實施例二將萬向節(jié)-CF53溫鍛后的毛坯，置于連續(xù)式網帶控溫爐中，通過控制爐內的溫度使組織在恒溫環(huán)境內轉變。控溫爐加熱區(qū)分為四個區(qū)，一區(qū)、二區(qū)的溫度為630-680°C，三區(qū)的溫度為590-630°C，四區(qū)的溫度不大于560°C，網帶的變頻電機轉速均為10±4Hz即工件通過整個帶的時間為75-90min。進入緩冷區(qū)直至500°C出爐。經上述控溫泠卻的溫鍛件毛坯硬度208-225HB，且單件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于17HB，金相組織均勻，組織為細片珠光體及少量細點狀細狀球化體+小塊狀鐵素體及少量的斷續(xù)狀半網狀鐵素體。參照GB/T13320-1991—鋼質模鍛件金相組織評級，組織為I級。此組織及硬度范圍不僅利于熱鍛坯后續(xù)的冷精成形、機加工-特別是搓花鍵，且利于后續(xù)的中高頻淬火。此控溫冷卻工藝不但省去了一道退火工藝及鍛后到退火中間物流的周轉，生產成本大大下降，且將退火引起的工件脫碳風險降為零。 實施例三將法蘭軸-XC45溫鍛后的毛坯，置于連續(xù)式網帶控溫爐中，通過控制爐內的溫度使組織在恒溫環(huán)境內轉變，控溫爐一區(qū)、二區(qū)的溫度為640-650°C，三區(qū)的溫度為600-620°C，四區(qū)的溫度不大于550°C，網帶的變頻電機轉速均為10±4Hz，工件通過整個網帶的時間為80-90min，進入緩冷區(qū)直至480°C出爐，經上述控溫泠卻的溫鍛件毛坯硬度196-211HB,且單件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于15HB，金相組織均勻，組織為細片珠光體及少量細點狀細狀球化體、小塊狀鐵素體及少量的斷續(xù)狀半網狀鐵素體。實施例四將萬向節(jié)-CF53溫鍛后的毛坯，置于連續(xù)式網帶控溫爐中，所述一區(qū)、二區(qū)的溫度為635-675°C，三區(qū)的溫度為600-625°C，四區(qū)的溫度不大于560°C，網帶的變頻電機轉速均為10±4Hz，工件通過整個網帶的時間為70-85min，進入緩冷區(qū)直至500°C出爐，經上述控溫泠卻的溫鍛件毛坯硬度208-225HB，且單件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于17HB,金相組織均勻，組織為細片珠光體及少量細點狀細狀球化體、小塊狀鐵素體及少量的斷續(xù)狀半網狀鐵素體。應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種特殊的控溫冷卻熱處理工藝，其特征在于包括以下步驟將待處理的溫鍛后毛坯工件置于連續(xù)式網帶控溫爐中，通過控制爐內的溫度使組織在恒溫環(huán)境內轉變，所述連續(xù)式網帶控溫爐的加熱區(qū)分為四個區(qū)，一區(qū)、二區(qū)的溫度為630-660°C，三區(qū)的溫度為590-630°C，四區(qū)的溫度不大于560°C，所述工件通過整個網帶的時間為75-90分鐘，然后工件進入緩冷區(qū)直至小于500°C出爐。
2.根據權利要求I所述的特殊的控溫冷卻熱處理工藝，其特征在于所述待處理的溫鍛后毛坯工件為萬向節(jié)、法蘭軸或鐘形殼溫鍛后的毛坯，坯料的溫度不小于660°C，置于連續(xù)式網帶控溫爐中。
3.根據權利要求I所述的特殊的控溫冷卻熱處理工藝，其特征在于毛坯在溫鍛過程中，控制鍛造溫度使鍛件不發(fā)生奧氏體向珠光體轉變，進入連續(xù)式網帶控溫爐前溫鍛后毛還的組織為奧氏體或奧氏與鐵素體。
4.根據權利要求I所述的特殊的控溫冷卻熱處理工藝，其特征在于經過連續(xù)式網帶控溫爐控溫轉變后，金相組織均勻，組織為細片珠光體及少量細點狀細狀球化體、小塊狀鐵素體及少量的斷續(xù)狀半網狀鐵素體，鍛件硬度控制在190-235HB，且單件、批件的硬度散差均小于20HB。
5.根據權利要求I所述的特殊的控溫冷卻熱處理工藝，其特征在于將法蘭軸溫鍛后的毛坯，置于連續(xù)式網帶控溫爐中，通過控制爐內的溫度使組織在恒溫環(huán)境內轉變，控溫爐一區(qū)、二區(qū)的溫度為640-650°C，三區(qū)的溫度為600-620°C，四區(qū)的溫度不大于550°C，網帶的變頻電機轉速均為10±4Hz，工件通過整個網帶的時間為80-90min，進入緩冷區(qū)直至480°C出爐，經上述控溫泠卻的溫鍛件毛坯硬度196-211HB，且單件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于15HB，金相組織均勻，組織為細片珠光體及少量細點狀細狀球化體、小塊狀鐵素體及少量的斷續(xù)狀半網狀鐵素體。
6.根據權利要求I所述的特殊的控溫冷卻熱處理工藝，其特征在于將萬向節(jié)溫鍛后的毛坯，置于連續(xù)式網帶控溫爐中，所述一區(qū)、二區(qū)的溫度為630-660°C，三區(qū)的溫度為600-625°C，四區(qū)的溫度不大于560°C，網帶的變頻電機轉速均為10±4Hz，工件通過整個網帶的時間為70-85min，進入緩冷區(qū)直至500°C出爐，經上述控溫泠卻的溫鍛件毛坯硬度208-225HB,且單件硬度散小于10HB、批件的硬度散差均小于17HB，金相組織均勻，組織為細片珠光體及少量細點狀細狀球化體、小塊狀鐵素體及少量的斷續(xù)狀半網狀鐵素體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種特殊的控溫冷卻熱處理工藝，其特征在于包括以下步驟將待處理的溫鍛后毛坯工件置于連續(xù)式網帶控溫爐中，通過控制爐內的溫度使組織在恒溫環(huán)境內轉變，所述連續(xù)式網帶控溫爐的加熱區(qū)分為四個區(qū)，一區(qū)、二區(qū)的溫度為630-660℃，三區(qū)的溫度為590-630℃，四區(qū)的溫度不大于560℃，所述工件通過整個網帶的時間為75-90分鐘，然后工件進入緩冷區(qū)直至小于500℃出爐。此工藝較為簡單，設備要求不高，生產效率高、生產周期短、成本低。
文檔編號B21J1/06GK102634646SQ20121012056
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權日2012年4月23日
發(fā)明者徐祥龍, 施衛(wèi)兵, 胡成亮, 袁兆峰, 龔愛軍 申請人:江蘇森威精鍛有限公司