本發(fā)明涉及一種熱處理方法及其設(shè)備,尤其涉及一種高碳鉻不銹鋼塊狀碳化物細(xì)化方法及其風(fēng)冷設(shè)備。
背景技術(shù):
1、軸承套圈是軸承的重要組成部分,通常由高碳鉻不銹鋼制成,其性能直接影響軸承的承載能力和使用壽命。在熱處理過(guò)程中,控制和細(xì)化塊狀碳化物是提升套圈性能的關(guān)鍵步驟。
2、如果不對(duì)軸承套圈中的高碳鉻不銹鋼進(jìn)行熱處理,尤其是不細(xì)化其中的塊狀碳化物,將會(huì)導(dǎo)致一系列負(fù)面后果。大顆粒的碳化物會(huì)作為應(yīng)力集中點(diǎn),降低軸承的疲勞壽命,增加磨損率,提高早期失效的風(fēng)險(xiǎn),減少承載能力,并在高溫環(huán)境下影響其熱穩(wěn)定性。此外,未經(jīng)處理的材料可能在加工過(guò)程中表現(xiàn)出不均勻磨損,增加加工難度和成本,同時(shí)降低耐腐蝕性能,導(dǎo)致運(yùn)行中的噪音和振動(dòng)增加。因此,細(xì)化塊狀碳化物的熱處理對(duì)于提高軸承的性能和可靠性至關(guān)重要。
3、同時(shí),在軸承套圈的熱處理過(guò)程中,風(fēng)冷設(shè)備至關(guān)重要。它確保了淬火后的快速均勻冷卻,有助于碳化物的細(xì)化和應(yīng)力的釋放,從而提高材料的硬度和韌性。風(fēng)冷設(shè)備的均勻性和可控性直接影響軸承套圈的最終性能,包括其耐磨性、抗疲勞能力和尺寸穩(wěn)定性。因此,風(fēng)冷設(shè)備對(duì)于保證軸承套圈的質(zhì)量和延長(zhǎng)其使用壽命起著決定性作用。
4、綜上為細(xì)化熱處理中塊狀物大小以及提高風(fēng)冷效率提出本技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足本發(fā)明提供了一種細(xì)化熱處理中塊狀物大小的高碳鉻不銹鋼塊狀碳化物細(xì)化方法。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明技術(shù)方案如下:一種高碳鉻不銹鋼塊狀碳化物細(xì)化方法,按照以下步驟進(jìn)行:
3、s1,升溫至690℃,對(duì)軸承套圈進(jìn)行時(shí)長(zhǎng)為3h的低溫分解;
4、s2,對(duì)經(jīng)s1步驟的軸承套圈進(jìn)行空氣冷卻至室溫;
5、s3,按照以下步驟對(duì)軸承套圈進(jìn)行正火;
6、s301,升溫至920℃,對(duì)軸承套圈進(jìn)行時(shí)長(zhǎng)為2h的保溫;
7、s302,升溫至1130℃,對(duì)軸承套圈進(jìn)行時(shí)長(zhǎng)為1.5h的保溫;
8、s303,對(duì)經(jīng)s302步驟的軸承套圈進(jìn)行吹風(fēng)冷卻至室溫;
9、s4,重復(fù)低溫分解(即s1)-空氣冷卻至室溫(即s2)-正火步驟。
10、進(jìn)一步的,所述s1步驟中低溫分解重復(fù)3次,所述s4步驟中低溫分解只進(jìn)行一次。
11、進(jìn)一步的,所述s4步驟中對(duì)軸承套圈進(jìn)行正火按照以下步驟進(jìn)行:
12、s401,升溫至920℃,對(duì)軸承套圈進(jìn)行時(shí)長(zhǎng)為2h的保溫;
13、s402,升溫至1100℃,對(duì)軸承套圈進(jìn)行時(shí)長(zhǎng)為1h的保溫;
14、s403,對(duì)經(jīng)s402步驟的軸承套圈進(jìn)行吹風(fēng)冷卻至室溫。
15、該高碳鉻不銹鋼塊狀碳化物細(xì)化方法的有益效果是:首先,通過(guò)低溫分解可以使溶解在基體中的成分更充分的轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀碳化物,m7c等塊狀碳化物能完全溶解于基體中;隨后的正火工藝可以有效將顆粒狀碳化物溶解于基體中;再通過(guò)重復(fù)上述過(guò)程能夠使得更好地細(xì)化材料中的塊狀碳化物。
16、其次,在第一次正火中通過(guò)高溫完成碳化物溶解于基體之中,在第二次正火中就可以降低溫度,不僅可以降低熱處理設(shè)備的能耗,又可以保證剩余碳化物能夠有效溶解于基體之中。
17、最后,通過(guò)對(duì)碳化物進(jìn)行細(xì)化可以在軸承運(yùn)行時(shí)有效防止保持器表面出現(xiàn)與塊狀碳化物摩擦后產(chǎn)生的黑色污漬,以防止保持器表面被過(guò)度磨損以及保持保持器表面的清潔。
18、同時(shí),針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足本發(fā)明還提供了一種提高風(fēng)冷效率的風(fēng)冷設(shè)備。
19、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明技術(shù)方案如下:包括呈方形的內(nèi)殼體、外殼體以及位于兩者之間的設(shè)備層,所述外殼體上設(shè)置有可沿外殼體四圍進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)和設(shè)置在移動(dòng)機(jī)構(gòu)上并隨其移動(dòng)的排氣扇,所述內(nèi)殼體上對(duì)應(yīng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)位置處設(shè)置有排氣窗,所述設(shè)備層在其四圍相交處均設(shè)置有吹氣扇。
20、該風(fēng)冷設(shè)備的有益效果是:為配合本技術(shù)中的碳化物細(xì)化方法,上述風(fēng)冷設(shè)備中必然包含控制模塊,而如何通過(guò)控制模塊來(lái)控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)、排氣扇和吹風(fēng)扇等設(shè)備屬于現(xiàn)有技術(shù),在此不進(jìn)行贅述,僅就其具體工作方式以及產(chǎn)生的效果進(jìn)行說(shuō)明。
21、首先,在需要進(jìn)行空氣冷卻時(shí),移動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)排氣扇移動(dòng)至外殼體每一面的中心處,并根據(jù)需要啟動(dòng)低擋排氣,以便及時(shí)排除內(nèi)部軸承套圈所散發(fā)的熱氣以達(dá)到快速降溫至室溫的作用。于此時(shí),既可以通過(guò)使內(nèi)殼體與外界相通,即設(shè)置可打開(kāi)的門的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣冷卻,又可以同步啟動(dòng)吹氣扇并使軸承套圈位于內(nèi)殼體的中心處以達(dá)到空氣冷卻降溫的效果。
22、其次,在需要進(jìn)行吹風(fēng)冷卻時(shí),移動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)排氣扇移動(dòng)至外殼體四圍相交處附近,也即方形外殼體的四個(gè)角落附近與設(shè)置在設(shè)備層四圍相交處附近的吹氣扇相配合在內(nèi)殼體的四條邊處各自形成進(jìn)氣-出氣的風(fēng)道。于此時(shí),內(nèi)殼體內(nèi)部可設(shè)置用于帶動(dòng)軸承套圈在四個(gè)風(fēng)道處來(lái)回移動(dòng)的設(shè)備以使得軸承套圈快速降溫。
23、綜上,上述方案既可以加速空氣冷卻的降溫速度,又可以加快吹風(fēng)冷卻的降溫速度,同時(shí)在吹風(fēng)冷卻時(shí)軸承套圈從一個(gè)風(fēng)道進(jìn)入另一個(gè)風(fēng)道時(shí),可以通過(guò)吹氣扇和排氣扇相配合使得剛有軸承套圈離去的風(fēng)道內(nèi)的熱氣排至外界,同時(shí)由于軸承套圈需要經(jīng)過(guò)三個(gè)風(fēng)道后才能重新進(jìn)入該風(fēng)道,因此上述設(shè)置可以降低風(fēng)道內(nèi)的熱量存留,加快軸承套圈的降溫速度。
24、另外,設(shè)置在設(shè)備層四圍處的滾動(dòng)輪既可以在滾動(dòng)鏈條的折彎處對(duì)滾動(dòng)鏈條形成支撐,又可以在使?jié)L動(dòng)鏈條形成張緊,進(jìn)而防止其松動(dòng)而影響移動(dòng)效率。
25、進(jìn)一步的,所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在設(shè)備層四圍相交處的滾動(dòng)輪和與之相配合的滾動(dòng)鏈條,所述滾動(dòng)輪的外周面周向設(shè)置有若干個(gè)半圓形的卡接槽,所述滾動(dòng)鏈條包括若干連接片和用于將相鄰連接片鉸接的鉸接軸,所述鉸接軸可與卡接槽相配合用于形成定位。
26、上述設(shè)置能夠使得滾動(dòng)輪和滾動(dòng)鏈條之間形成穩(wěn)定的傳動(dòng)連接,另外還可以充分利用了滾動(dòng)鏈條之間的鉸接軸,從而有效優(yōu)化了空間設(shè)計(jì)。
27、進(jìn)一步的,所述設(shè)備層設(shè)置有其殼體由隔熱材料制成并用于放置吹氣扇的放置層,所述放置層上活動(dòng)連接有啟動(dòng)門,所述啟動(dòng)門根據(jù)滾動(dòng)輪的不同轉(zhuǎn)動(dòng)方向以控制其打開(kāi)或關(guān)閉。
28、在具體工作步驟中,當(dāng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)排氣扇移動(dòng)至外殼體中心處時(shí),滾動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)啟動(dòng)門關(guān)閉以防止熱氣影響吹氣扇;當(dāng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)排氣扇移動(dòng)至外殼體邊沿處時(shí),滾動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)啟動(dòng)門打開(kāi)以便吹氣扇工作。上述設(shè)置能夠有效保護(hù)離熱源更近的吹氣扇,防止吹氣扇出現(xiàn)故障。作為一種優(yōu)選方式,還可以在放置層的外側(cè)呈蛇形分布的冷卻管,以進(jìn)一步防止熱氣影響吹氣扇,提高吹氣扇的使用壽命。
29、進(jìn)一步的,所述啟動(dòng)門和滾動(dòng)輪之間設(shè)置有連桿,所述連桿的一端鉸接在滾動(dòng)輪的偏心位置,另一端鉸接在啟動(dòng)門的一端。
30、通過(guò)上述設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)輪與啟動(dòng)門之間的聯(lián)動(dòng)。另外,在啟動(dòng)門上可設(shè)置供連桿與啟動(dòng)門鉸接處移動(dòng)的開(kāi)槽,以限制連桿帶動(dòng)啟動(dòng)門往其他方向移動(dòng),使得通過(guò)連桿傳遞的力矩能夠更順利的帶動(dòng)啟動(dòng)門關(guān)閉或開(kāi)啟。
31、進(jìn)一步的,所述內(nèi)殼體內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán),所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)上設(shè)置有用于與軸承套圈之間形成卡接關(guān)系的卡接環(huán)。
32、在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的中心處還設(shè)置有供軸承套圈放置的放置臺(tái),以便軸承套圈在空氣冷卻時(shí)放置。另外,在需要吹風(fēng)冷卻時(shí)通過(guò)卡接環(huán)固定并帶動(dòng)軸承套圈在四個(gè)風(fēng)道內(nèi)移動(dòng),從而完成對(duì)軸承套圈的快速冷卻。