CN102605159A - 一种大型汽车前轴余热控温淬火工艺方法 - Google Patents

一种大型汽车前轴余热控温淬火工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种大型汽车前轴余热控温淬火工艺方法，主要包括进行锻件控温曲线确定、进行锻件入水前的转运时间间隔确定、进行锻件淬火时间确定、在控温过程中严格控制急冷温度，锻件达到650℃以下后再进入淬火炉加热。本发明有益效果为：通过采用该余热控温的热处理工艺，即通过控温方式细化锻件晶粒，防止了传统余热淬火工艺中容易出现晶粒粗大、组织硬度不均匀、淬火变形大、淬火开裂倾向大等工艺缺陷，这样则提高了工艺质量，降低了热处理不良率；可防止锻造工艺不稳定对余热淬火工艺参数冲击，确保锻件淬火前温度一致，淬火时间间隔一致，提升了热处理工艺质量和稳定性；通过控制锻件淬火时间，使得出水后锻件温度较高，能防止开裂。

Description

一种大型汽车前轴余热控温淬火工艺方法
技术领域
本发明涉及锻造热处理工艺技术，尤其涉及一种可在万吨级热模锻压力机后序进行大型汽车前轴锻件余热控温淬火工艺方法。 
背景技术
对于大型汽车前轴锻件，由于其具有弯曲形状的工字形截面，属长轴型锻件，这使得沿弯曲轴线截面的变化较大且截面的腹板较薄，筋条窄而深，尤其体现在托板处；因此，从基本面讲则较为复杂，重量在100-140kg之间，通常的锻后热处理工艺为锻造下线后直接进入淬火槽淬火，或者是锻造随空气冷却，然后重复加热到淬火温度再进行淬火。若采用以上这种热处理工艺，其处理方法是：前轴锻造后温度在950℃-100℃，直接进入淬火槽中，锻后到进入淬火槽的时间间隔为不确定，淬火时间为2-4分钟，出水后锻件温度在100℃以下。这种热处理工艺，由于锻件淬火温度和时间均不一致，淬火时间较长，出水后温度过低，锻件产生变形和开裂的比例较高；此外，还存在着工艺不稳定、锻件的工艺质量差异大、不良率较高等缺陷。 
发明内容
针对以上缺陷，本发明提供一种便于解决传统余热淬火工艺的缺陷、有利于提高工艺质量、降低热处理不良率、可提高工艺稳定性的大型汽车前轴余热控温淬火工艺方法，以解决现有技术的诸多不足。 
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 
一种大型汽车前轴余热控温淬火工艺方法，主要包括以下步骤： 
(1)进行锻件控温曲线设计和确定： 
①锻件锻造后在950℃高温下通过冷却装置急速冷却到400℃-650℃； 
②完成急速冷却后，锻件由传送带送入淬火炉进行加热到850℃； 
③锻件温度达到850℃后，通过淬火炉进行保温30分钟后出炉进行淬火； 
(2)进行锻件入水前的转运时间间隔设计和确定：为保证锻件淬火前温度一致，锻件从淬火炉出炉到入淬火槽淬火时间控制在30秒； 
(3)进行锻件淬火时间设计和确定：锻件入水后，淬火总时间控制在40-50秒，这样确保锻件淬火出水后温度在300℃； 
(4)在控温过程中严格控制急冷温度，锻件达到650℃以下后再进入淬火炉加热。 
本发明所述的大型汽车前轴余热控温淬火工艺方法的有益效果为：通过采用该余热控温的热处理工艺，即通过控温方式细化锻件晶粒，防止了传统余热淬火工艺中容易出现晶粒粗大、组织硬度不均匀、淬火变形大、淬火开裂倾向大等工艺缺陷，这样则提高了工艺质量，降低了热处理不良率；可防止锻造工艺不稳定对余热淬火工艺参数(如淬火温度)的冲击，确保锻件淬火前温度一致，淬火时间间隔一致，提升了热处理工艺质量和稳定性；通过控制锻件淬火时间，使得出水后锻件温度较高，能防止开裂。 
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。 
图1是现有的淬火工艺方法的曲线示意图； 
图2是本发明实施例所述大型汽车前轴余热控温淬火工艺方法的余热控温淬火温度曲线示意图。 
具体实施方式
如图1-2所示，本发明实施例所述的大型汽车前轴余热控温淬火工艺方法，主要包括以下原则：首先，通过急速冷却高温锻件的方式，在急冷过程中的“铁 素体-珠光体”转变和再加热奥氏体转变，两次重结晶过程，细化了晶粒，防止了晶粒粗大；然后，通过炉内再加热均温，提高了温度均匀性，使得锻件入淬火槽淬火前的表面和内心温度一致，不同锻件的温度一致，通过此改进措施，提升了热处理工艺质量和稳定性；最后，锻件在淬火槽中的淬火时间不是通常工艺的2-4分钟，而是精确控制在1分钟之内，出水后锻件温度在300℃左右。 
本发明实施例所述的大型汽车前轴余热控温淬火工艺方法，主要包括以下步骤： 
(1)进行锻件控温曲线设计和确定： 
①锻件锻造后在950℃高温下通过冷却装置急速冷却到400℃-650℃； 
②完成急速冷却后，锻件由传送带送入淬火炉进行加热到850℃； 
③锻件温度达到850℃后，通过淬火炉进行保温30分钟后出炉进行淬火； 
(2)进行锻件入水前的转运时间间隔设计和确定：为保证锻件淬火前温度一致，锻件从淬火炉出炉到入淬火槽淬火时间控制在30秒； 
(3)进行锻件淬火时间设计和确定：锻件入水后，淬火总时间控制在40-50秒，这样确保锻件淬火出水后温度在300℃； 
(4)在控温过程中严格控制急冷温度，锻件达到650℃以下后再进入淬火炉加热，淬火间隔时间和淬火时间均严格控制在规定的工艺参数内。 
以上实施例是本发明较优选具体实施方式的一种，本领域技术人员在本技术方案范围内进行的通常变化和替换应包含在本发明的保护范围内。 

Claims (1)

1.一种大型汽车前轴余热控温淬火工艺方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
(1)进行锻件控温曲线设计和确定：
①锻件锻造后在950℃高温下通过冷却装置急速冷却到400℃-650℃；
②完成急速冷却后，锻件由传送带送入淬火炉进行加热到850℃；
③锻件温度达到850℃后，通过淬火炉进行保温30分钟后出炉进行淬火；
(2)进行锻件入水前的转运时间间隔设计和确定：为保证锻件淬火前温度一致，锻件从淬火炉出炉到入淬火槽淬火时间控制在30秒；
(3)进行锻件淬火时间设计和确定：锻件入水后，淬火总时间控制在40-50秒，这样确保锻件淬火出水后温度在300℃；
(4)在控温过程中严格控制急冷温度，锻件达到650℃以下后再进入淬火炉加热。
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