本發(fā)明涉及材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼質(zhì)材料鋼件的處理工藝及相關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

鋼質(zhì)材料產(chǎn)品由于具有高硬度、高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，而不銹鋼則更是還具有高光澤度及不生銹的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于制造各種設(shè)備和工具。由于鋼質(zhì)材料鋼件加工難度大，一般采用鍛壓成型，如專利號(hào)為ZL201410658958.X的發(fā)明專利揭示了一種手機(jī)外殼的制備方法，其加工步驟首先就是對(duì)金屬基板進(jìn)行沖壓加工。然而，由于鋼質(zhì)材料鋼件的硬度和強(qiáng)度高，產(chǎn)品成型走料困難，影響飽滿度，需增加鍛壓次數(shù)才能達(dá)到要求。這就會(huì)進(jìn)而導(dǎo)致以下幾個(gè)問(wèn)題，第一，多次鍛壓過(guò)程會(huì)對(duì)鋼件本身的物理結(jié)構(gòu)造成損傷，從而影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量，并且也會(huì)導(dǎo)致鋼件報(bào)廢率上升；第二，多次鍛壓操作也會(huì)對(duì)沖頭或模具等機(jī)構(gòu)造成損傷，降低其使用壽命，增加生產(chǎn)成本；第三，由于需增加鍛壓次數(shù)才能達(dá)到要求，從而也增加了該工序的時(shí)間，拉長(zhǎng)了產(chǎn)品制造周期，不利于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和加工競(jìng)爭(zhēng)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工藝更合理、能使鋼件更易于加工、能縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期的鋼件熱處理工藝、使用該熱處理工藝的鋼件鍛壓方法及鋼件熱處理裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種鋼件熱處理工藝，其特征在于：包括有熱處理過(guò)程和退火冷卻過(guò)程，熱處理后進(jìn)行退火處理；

對(duì)鋼件進(jìn)行熱處理，將鋼件依次通過(guò)溫度為950℃±10℃、1050℃±10℃、1080℃±10℃和1080℃±10℃的四個(gè)加熱區(qū)域，加熱過(guò)程中充入氮?dú)鈱?duì)鋼件表面進(jìn)行保護(hù)；

對(duì)經(jīng)加熱過(guò)的鋼件進(jìn)行退火處理，將鋼件送入在氮?dú)獗Ｗo(hù)下、溫度不超過(guò)25度的環(huán)境下冷卻。

優(yōu)選地，所述氮?dú)獾膩?lái)源為液氨，液氨經(jīng)分解爐分解為氮?dú)饧皻錃猓瑲錃馊紵龑?duì)加熱區(qū)域進(jìn)行加熱，氮?dú)鈩t為熱處理過(guò)程與退火過(guò)程中的鋼件提供保護(hù)；所述氮?dú)獾某淙胨俣葹?.25-1.0m3/h。

優(yōu)選地，所述鋼件的退火處理過(guò)程中采用常溫水作為冷卻介質(zhì)，所述冷卻介質(zhì)的溫度為15-25℃之間，所述冷卻介質(zhì)流動(dòng)于一中空的冷卻管中，所述鋼件在所述冷卻管的中心孔內(nèi)勻速向前移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述鋼件勻速通過(guò)四個(gè)加熱區(qū)域，通過(guò)四個(gè)加熱區(qū)域的總時(shí)間為28-32分鐘，且所述鋼件在每個(gè)加熱區(qū)域中通過(guò)的時(shí)間相等。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種使用前述熱處理工藝的鋼件鍛壓方法，在鋼件進(jìn)行熱處理之前還包括對(duì)鋼件初步成型的沖鍛壓操作，沖鍛壓之后進(jìn)行退火處理，退火處理后經(jīng)過(guò)熱處理工藝再進(jìn)行鍛壓成型操作。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種一種應(yīng)用于前述鋼件熱處理工藝的熱處理裝置，包括有加熱裝置、退火裝置及控制機(jī)構(gòu)；

所述加熱裝置包括加熱一區(qū)、加熱二區(qū)、加熱三區(qū)和加熱四區(qū)共四個(gè)加熱區(qū)域，四個(gè)加熱區(qū)域按鋼件行進(jìn)的方向依次緊貼排列設(shè)置，四個(gè)加熱區(qū)域均為封閉式結(jié)構(gòu)，加熱區(qū)的兩側(cè)設(shè)有鋼件通過(guò)口；加熱區(qū)連接有氮?dú)獬淙胙b置；

所述退火裝置為管狀結(jié)構(gòu)的冷卻管，在冷卻管的中心具有鋼件移動(dòng)通道，鋼件移動(dòng)通道由冷卻管的管壁圍繞而成，冷卻介質(zhì)采用常溫水，冷卻介質(zhì)從鋼件移動(dòng)通道周圍流過(guò)；所述鋼件移動(dòng)通道自所述冷卻管的延伸方向貫穿所述冷卻管；

所述控制機(jī)構(gòu)控制整個(gè)熱處理裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，還包括有液氨分解爐，所述液氨分解爐將液氨分解為氫氣與氮?dú)?，所述氫氣進(jìn)入所述加熱裝置燃燒以提供熱能，所述氮?dú)獬淙爰訜嵫b置與退火裝置中以保護(hù)所述鋼件不被氧化。

進(jìn)一步地，在加熱一區(qū)的前方設(shè)有進(jìn)料導(dǎo)槽，進(jìn)料導(dǎo)槽為雙軌結(jié)構(gòu)，其與加熱一區(qū)前端面的兩鋼件通過(guò)口對(duì)接；在冷卻管的尾端對(duì)接設(shè)置有出料導(dǎo)槽，冷卻管和出料導(dǎo)槽同樣也為雙軌結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，還包括基座，所述加熱裝置安裝于所述基座上，所述基座具有端頭和端尾，端頭與端尾之間為退火熱處理區(qū)，端頭和端尾凸出于退火熱處理區(qū)表面且相互齊平；所述控制機(jī)構(gòu)包括有溫度及氨量控制箱；進(jìn)料導(dǎo)槽位于端頭之上，出料導(dǎo)槽位于端尾之上，各加熱區(qū)域、冷卻管和溫度及氨量控制箱位于退火熱處理區(qū)中，冷卻管構(gòu)成橋狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述鋼件勻速通過(guò)所述四個(gè)加熱區(qū)域，通過(guò)四個(gè)加熱區(qū)域的總時(shí)間為28-32分鐘，所述鋼件在每個(gè)加熱區(qū)域中通過(guò)的時(shí)間相等。

本發(fā)明通過(guò)在鍛壓成型之前采用熱處理設(shè)備對(duì)鋼件進(jìn)行熱處理，熱處理完成后進(jìn)行退火處理，然后再進(jìn)入鍛壓成型工序，改變傳統(tǒng)技術(shù)中不經(jīng)處理直接對(duì)鋼件進(jìn)行鍛壓成導(dǎo)致需要多次鍛壓操作才能完成成型的做法；由于鋼件經(jīng)過(guò)熱處理后會(huì)軟化金屬組織，再經(jīng)過(guò)鍛壓成型時(shí)可有效提升產(chǎn)品的走料及飽滿度，達(dá)到一次鍛壓即可完成成型，從而可以提高加工效率，縮短加工周期，降低生產(chǎn)成本，并提高產(chǎn)品的品質(zhì)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明處理流程示意圖；

圖2為本發(fā)明加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明冷卻管橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為基座，2為進(jìn)料導(dǎo)槽，3為加熱一區(qū)，4為加熱二區(qū)，5為加熱三區(qū)，6為加熱四區(qū)，7為鋼件通過(guò)口，8為冷卻管，9為溫度及氨量控制箱，10為出料導(dǎo)槽，11為退火熱處理區(qū)，12為端頭，13為端尾，14為冷卻介質(zhì)，15為鋼件，16為鋼件移動(dòng)通道。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附 圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。

本實(shí)施例中，參照?qǐng)D1，所述鋼件熱處理工藝，包括有熱處理過(guò)程和退火冷卻過(guò)程，熱處理后進(jìn)行退火處理；

對(duì)鋼件進(jìn)行熱處理，將鋼件依次通過(guò)溫度為950℃、1050℃、1080℃和1080℃的四個(gè)加熱區(qū)域，加熱過(guò)程中充入氮?dú)鈱?duì)鋼件表面進(jìn)行保護(hù)；四加熱區(qū)域的溫度浮動(dòng)范圍為±10℃，如一區(qū)溫度可為940-960℃之間。

對(duì)經(jīng)加熱過(guò)的鋼件進(jìn)行退火處理，將鋼件送入在氮?dú)獗Ｗo(hù)下、溫度為15℃、20℃或25℃的環(huán)境下冷卻，其中最佳冷卻溫度為20℃（當(dāng)然，15-25℃的溫度范圍內(nèi)均可）。該退火處理過(guò)程中優(yōu)選采用常溫水作為冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)流動(dòng)于一中空的冷卻管中，所述鋼件在所述冷卻管的中心孔內(nèi)勻速向前移動(dòng)。

所述氮?dú)獾膩?lái)源為液氨，液氨經(jīng)分解爐（未圖示）分解為氮?dú)饧皻錃?，氫氣燃燒?duì)加熱區(qū)域進(jìn)行加熱，氮?dú)鈩t為熱處理過(guò)程與退火過(guò)程中的鋼件提供保護(hù)；所述氮?dú)獾某淙胨俣葹?.25 m3/h 、0.5 m3/h 或1.0 m3/h （當(dāng)然，充入速度在0.25-1.0m3/h之間均可）。

所述鋼件勻速通過(guò)四個(gè)加熱區(qū)域，通過(guò)四個(gè)加熱區(qū)域的總時(shí)間為28分鐘、30分鐘或32分鐘，最佳為30分鐘（當(dāng)然28-32分鐘之間均可），因是勻速通過(guò)，因此鋼件在每個(gè)加熱區(qū)域中通過(guò)的時(shí)間相等。

使用該熱處理工藝的鋼件鍛壓方法，在鋼件進(jìn)行熱處理之前還包括對(duì)鋼件初步成型的沖鍛壓操作，沖鍛壓之后進(jìn)行退火處理，退火處理后經(jīng)過(guò)熱處理工藝再進(jìn)行鍛壓成型操作。

參照?qǐng)D2和圖3，該應(yīng)用于前述鋼件熱處理工藝中的熱處理裝置，包括有加熱裝置、退火裝置及控制機(jī)構(gòu)；

所述加熱裝置包括加熱一區(qū)3、加熱二區(qū)4、加熱三區(qū)5和加熱四區(qū)6共四個(gè)加熱區(qū)域，四個(gè)加熱區(qū)域按鋼件15行進(jìn)的方向依次緊貼排列設(shè)置，四個(gè)加熱區(qū)域均為封閉式結(jié)構(gòu)，加熱區(qū)的兩側(cè)設(shè)有鋼件通過(guò)口7；加熱區(qū)連接有氮?dú)獬淙胙b置（未圖示）；

所述退火裝置為管狀結(jié)構(gòu)的冷卻管8，在冷卻管8的中心具有鋼件移動(dòng)通道16，鋼件移動(dòng)通道16由冷卻管8的管壁圍繞而成，冷卻介質(zhì)14采用常溫水，冷卻介質(zhì)14從鋼件移動(dòng)通道16周圍流過(guò)；所述鋼件移動(dòng)通道16自所述冷卻管8的延伸方向貫穿所述冷卻管8；

所述控制機(jī)構(gòu)控制整個(gè)熱處理裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。

還包括有液氨分解爐（未圖示），所述液氨分解爐將液氨分解為氫氣與氮?dú)?，所述氫氣進(jìn)入所述加熱裝置燃燒以提供熱能，所述氮?dú)獬淙爰訜嵫b置與退火裝置中以保護(hù)所述鋼件15不被氧化。

在加熱一區(qū)3的前方設(shè)有進(jìn)料導(dǎo)槽2，進(jìn)料導(dǎo)槽2為雙軌結(jié)構(gòu)（也就是有兩條，當(dāng)然這僅是一種實(shí)施方式，實(shí)際上進(jìn)料導(dǎo)槽2的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需求靈活設(shè)置），其與加熱一區(qū)3前端面的兩鋼件通過(guò)口7對(duì)接；在冷卻管8的尾端對(duì)接設(shè)置有出料導(dǎo)槽10，冷卻管8和出料導(dǎo)槽10同樣也為雙軌結(jié)構(gòu)（兩者的數(shù)量同樣可以根據(jù)實(shí)際需求靈活設(shè)置）。

還包括基座1，所述加熱裝置安裝于所述基座1上，所述基座1具有端頭12和端尾13，端頭12與端尾13之間為退火熱處理區(qū)11，端頭12和端尾13凸出于退火熱處理區(qū)11表面且相互齊平；所述控制機(jī)構(gòu)包括有溫度及氨量控制箱9；進(jìn)料導(dǎo)槽2位于端頭12之上，出料導(dǎo)槽10位于端尾13之上，各加熱區(qū)域、冷卻管和溫度及氨量控制箱位于退火熱處理區(qū)中，冷卻管構(gòu)成橋狀結(jié)構(gòu)。

所述鋼件15勻速通過(guò)所述四個(gè)加熱區(qū)域，通過(guò)四個(gè)加熱區(qū)域的總時(shí)間為28-32分鐘，所述鋼件在每個(gè)加熱區(qū)域中通過(guò)的時(shí)間相等。

在設(shè)備溫度升高至設(shè)定溫度后，鋼件15以傳送帶的方式從進(jìn)料端（進(jìn)料導(dǎo)槽2）擺放好在后自動(dòng)傳送至加熱區(qū)，同樣以流動(dòng)的方式從加熱區(qū)傳送至冷卻管8，整個(gè)過(guò)程為連續(xù)性的，中間不停頓。

以上已將本發(fā)明做一詳細(xì)說(shuō)明，以上所述，僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能限定本發(fā)明實(shí)施范圍，即凡依本申請(qǐng)范圍所作均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋范圍內(nèi)。