CN106755788A - 一种车轮调质热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车轮调质热处理工艺,将车轮锻造后取出,先进行冷却处理,对车轮进行初步打磨处理,然后将车轮装入淬火篮中,进行淬火处理,保持车轮的移动与旋转,完成后将其从淬火炉取出,并迅速放入油池中冷却,淬火后的车轮二次进行淬火处理,然后向高温炉中加入碳元素,处理后的车轮再次进行回火处理,回火后的车轮水平放在旋转淬火台上,在车轮外部设置环形喷水管进行淬火,且喷晒时间为5‑8分钟,并保证水速为5‑10m/s,完成后取出。本发明在保证各项性能满足要求的前提下,缩短加热时间及保温时间,车轮在加热时间可以成功缩短,提高热处理产能,加热温度均衡,渗透能力强,从而提高了车轮的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及车轮技术领域,尤其涉及一种车轮调质热处理工艺。
背景技术
近年来,汽车数量快速发展,车轮的需求量也逐年增加,因为不但当爱车一下子漂亮很多,而且直接提升汽车某个方面的性能,汽车长时间的使用,钢圈的好坏决定这汽车的命运,为此我们需要解决车轮的承载能力与其强度,车轮工作时,车轮踏面(与轨道接触面)、轮缘内侧面(导向面)与钢轨滚动接触,车轮容易产生疲劳剥落及快速磨损。所用的热处理方法为调质处理,淬火通常有表面淬火、整体加热淬火、快速加热淬火,表面淬火淬硬层浅,基体硬度差异大,容易产生裂纹,整体加热淬火容易使车轮除踏面区域外的其它部位(辐板、轮毂)产生硬化,从而降低车轮的综合性能,快速加热淬火的温度控制完全靠目测,偶然性大,容易淬裂且一致性差因此,提出了一种车轮调质热处理工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种车轮调质热处理工艺。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种车轮调质热处理工艺,包括如下步骤:
S1、将车轮锻造后取出,先进行冷却处理,且冷却处理采用风冷,风冷时间为30-45分钟,以避免快速冷却而改变金属内部结构,冷却后,对车轮进行初步打磨处理,且在打磨过程中保持车轮温度为100-150摄氏度,
S2、将S1中处理后成型后的车轮装入淬火篮中,淬火篮沿着淬火轨道将车轮送入淬火炉中进行淬火处理,且淬火温度为350-450摄氏度,淬火时间为10-20分钟,在淬火过程中,保持车轮的移动与旋转,以保证车轮受热均匀;
S3、完成后将其从淬火炉取出,并迅速放入油池中冷却,在油池内的冷却温度为45-60摄氏度,且冷却时间为25-40分钟;
S4、将S3中淬火后的车轮二次进行淬火处理,车轮在900-950摄氏度的高温炉中加热,加热时间为5-10分钟,然后向高温炉中加入碳元素,并使得碳元素与车轮反应8-13小时后,将高温炉内温度降至600-650摄氏度;
S5、将S4中处理后的车轮再次进行回火处理,具体步骤如下:
A1、车轮从油池的冷却直接放入回火炉,且将回火炉内的温度保持在535-555℃,并使回火炉内为无氧化加热炉;
A2、将A1中的车轮按单位厚度均温加热,且加热速度为2.5-3.7mm/min,将车轮加热到635-555℃后,保持车轮的温度,并保持45-60分钟,完成后,备用;
A3、将A2中处理后的车轮放置到常温室内,并让其自然冷却,待车轮冷却到25-30摄氏度,取出;
S6、将S5中回火后的车轮水平放在旋转淬火台上,在车轮外部设置环形喷水管进行淬火,且喷晒时间为5-8分钟,并保证水速为5-10m/s,完成后取出;
S7、将车轮放置到精细打磨装置上,进行淬火、回火后的表面打磨处理,以保证车轮表面的平滑度,完成后,通过喷晒装置对其进行喷漆处理,即为热处理后的车轮。
优选的,在S4中的淬火介质为无机水性淬火液,且无机水性淬火液内部含水量不高于百分之十。
优选的,所述淬火炉、高温炉与回火炉均采用天然气燃烧加热。
本发明提供的一种车轮调质热处理工艺,在保证各项性能满足要求的前提下,缩短加热时间及保温时间,车轮在加热时间可以成功缩短,提高热处理产能,使得生产效率大幅度提高并减少了维护成本,温度容易控制,加热温度均衡,渗透能力强,从而提高了车轮的使用寿命。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种车轮调质热处理工艺,包括如下步骤:
S1、将车轮锻造后取出,先进行冷却处理,且冷却处理采用风冷,风冷时间为30分钟,以避免快速冷却而改变金属内部结构,冷却后,对车轮进行初步打磨处理,且在打磨过程中保持车轮温度为100摄氏度,
S2、将S1中处理后成型后的车轮装入淬火篮中,淬火篮沿着淬火轨道将车轮送入淬火炉中进行淬火处理,且淬火温度为350摄氏度,淬火时间为10分钟,在淬火过程中,保持车轮的移动与旋转,以保证车轮受热均匀;
S3、完成后将其从淬火炉取出,并迅速放入油池中冷却,在油池内的冷却温度为45摄氏度,且冷却时间为25分钟;
S4、将S3中淬火后的车轮二次进行淬火处理,车轮在900摄氏度的高温炉中加热,加热时间为5分钟,然后向高温炉中加入碳元素,并使得碳元素与车轮反应8小时后,将高温炉内温度降至600摄氏度;
S5、将S4中处理后的车轮再次进行回火处理,具体步骤如下:
A1、车轮从油池的冷却直接放入回火炉,且将回火炉内的温度保持在535℃,并使回火炉内为无氧化加热炉;
A2、将A1中的车轮按单位厚度均温加热,且加热速度为2.5mm/min,将车轮加热到635℃后,保持车轮的温度,并保持45分钟,完成后,备用;
A3、将A2中处理后的车轮放置到常温室内,并让其自然冷却,待车轮冷却到25摄氏度,取出;
S6、将S5中回火后的车轮水平放在旋转淬火台上,在车轮外部设置环形喷水管进行淬火,且喷晒时间为5分钟,并保证水速为5m/s,完成后取出;
S7、将车轮放置到精细打磨装置上,进行淬火、回火后的表面打磨处理,以保证车轮表面的平滑度,完成后,通过喷晒装置对其进行喷漆处理,即为热处理后的车轮。
在S4中的淬火介质为无机水性淬火液,且无机水性淬火液内部含水量不高于百分之十。
淬火炉、高温炉与回火炉均采用天然气燃烧加热。
实施例2
一种车轮调质热处理工艺,包括如下步骤:
S1、将车轮锻造后取出,先进行冷却处理,且冷却处理采用风冷,风冷时间为35分钟,以避免快速冷却而改变金属内部结构,冷却后,对车轮进行初步打磨处理,且在打磨过程中保持车轮温度为110摄氏度,
S2、将S1中处理后成型后的车轮装入淬火篮中,淬火篮沿着淬火轨道将车轮送入淬火炉中进行淬火处理,且淬火温度为80摄氏度,淬火时间为12分钟,在淬火过程中,保持车轮的移动与旋转,以保证车轮受热均匀;
S3、完成后将其从淬火炉取出,并迅速放入油池中冷却,在油池内的冷却温度为50摄氏度,且冷却时间为30分钟;
S4、将S3中淬火后的车轮二次进行淬火处理,车轮在910摄氏度的高温炉中加热,加热时间为6分钟,然后向高温炉中加入碳元素,并使得碳元素与车轮反应9小时后,将高温炉内温度降至610摄氏度;
S5、将S4中处理后的车轮再次进行回火处理,具体步骤如下:
A1、车轮从油池的冷却直接放入回火炉,且将回火炉内的温度保持在540℃,并使回火炉内为无氧化加热炉;
A2、将A1中的车轮按单位厚度均温加热,且加热速度为2.8mm/min,将车轮加热到600℃后,保持车轮的温度,并保持50分钟,完成后,备用;
A3、将A2中处理后的车轮放置到常温室内,并让其自然冷却,待车轮冷却到26摄氏度,取出;
S6、将S5中回火后的车轮水平放在旋转淬火台上,在车轮外部设置环形喷水管进行淬火,且喷晒时间为6分钟,并保证水速为6m/s,完成后取出;
S7、将车轮放置到精细打磨装置上,进行淬火、回火后的表面打磨处理,以保证车轮表面的平滑度,完成后,通过喷晒装置对其进行喷漆处理,即为热处理后的车轮。
在S4中的淬火介质为无机水性淬火液,且无机水性淬火液内部含水量不高于百分之十。
淬火炉、高温炉与回火炉均采用天然气燃烧加热。
实施例3
一种车轮调质热处理工艺,包括如下步骤:
S1、将车轮锻造后取出,先进行冷却处理,且冷却处理采用风冷,风冷时间为40分钟,以避免快速冷却而改变金属内部结构,冷却后,对车轮进行初步打磨处理,且在打磨过程中保持车轮温度为140摄氏度,
S2、将S1中处理后成型后的车轮装入淬火篮中,淬火篮沿着淬火轨道将车轮送入淬火炉中进行淬火处理,且淬火温度为430摄氏度,淬火时间为18分钟,在淬火过程中,保持车轮的移动与旋转,以保证车轮受热均匀;
S3、完成后将其从淬火炉取出,并迅速放入油池中冷却,在油池内的冷却温度为55摄氏度,且冷却时间为35分钟;
S4、将S3中淬火后的车轮二次进行淬火处理,车轮在940摄氏度的高温炉中加热,加热时间为8分钟,然后向高温炉中加入碳元素,并使得碳元素与车轮反应11小时后,将高温炉内温度降至640摄氏度;
S5、将S4中处理后的车轮再次进行回火处理,具体步骤如下:
A1、车轮从油池的冷却直接放入回火炉,且将回火炉内的温度保持在560℃,并使回火炉内为无氧化加热炉;
A2、将A1中的车轮按单位厚度均温加热,且加热速度为3.3mm/min,将车轮加热到580℃后,保持车轮的温度,并保持55分钟,完成后,备用;
A3、将A2中处理后的车轮放置到常温室内,并让其自然冷却,待车轮冷却到28摄氏度,取出;
S6、将S5中回火后的车轮水平放在旋转淬火台上,在车轮外部设置环形喷水管进行淬火,且喷晒时间为7分钟,并保证水速为9m/s,完成后取出;
S7、将车轮放置到精细打磨装置上,进行淬火、回火后的表面打磨处理,以保证车轮表面的平滑度,完成后,通过喷晒装置对其进行喷漆处理,即为热处理后的车轮。
在S4中的淬火介质为无机水性淬火液,且无机水性淬火液内部含水量不高于百分之十。
淬火炉、高温炉与回火炉均采用天然气燃烧加热。
实施例4
S1、将车轮锻造后取出,先进行冷却处理,且冷却处理采用风冷,风冷时间为45分钟,以避免快速冷却而改变金属内部结构,冷却后,对车轮进行初步打磨处理,且在打磨过程中保持车轮温度为150摄氏度,
S2、将S1中处理后成型后的车轮装入淬火篮中,淬火篮沿着淬火轨道将车轮送入淬火炉中进行淬火处理,且淬火温度为450摄氏度,淬火时间为20分钟,在淬火过程中,保持车轮的移动与旋转,以保证车轮受热均匀;
S3、完成后将其从淬火炉取出,并迅速放入油池中冷却,在油池内的冷却温度为60摄氏度,且冷却时间为40分钟;
S4、将S3中淬火后的车轮二次进行淬火处理,车轮在950摄氏度的高温炉中加热,加热时间为10分钟,然后向高温炉中加入碳元素,并使得碳元素与车轮反应13小时后,将高温炉内温度降至650摄氏度;
S5、将S4中处理后的车轮再次进行回火处理,具体步骤如下:
A1、车轮从油池的冷却直接放入回火炉,且将回火炉内的温度保持在555℃,并使回火炉内为无氧化加热炉;
A2、将A1中的车轮按单位厚度均温加热,且加热速度为3.7mm/min,将车轮加热到555℃后,保持车轮的温度,并保持60分钟,完成后,备用;
A3、将A2中处理后的车轮放置到常温室内,并让其自然冷却,待车轮冷却到30摄氏度,取出;
S6、将S5中回火后的车轮水平放在旋转淬火台上,在车轮外部设置环形喷水管进行淬火,且喷晒时间为8分钟,并保证水速为10m/s,完成后取出;
S7、将车轮放置到精细打磨装置上,进行淬火、回火后的表面打磨处理,以保证车轮表面的平滑度,完成后,通过喷晒装置对其进行喷漆处理,即为热处理后的车轮。
在S4中的淬火介质为无机水性淬火液,且无机水性淬火液内部含水量不高于百分之十。
淬火炉、高温炉与回火炉均采用天然气燃烧加热。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种车轮调质热处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将车轮锻造后取出,先进行冷却处理,且冷却处理采用风冷,风冷时间为30-45分钟,以避免快速冷却而改变金属内部结构,冷却后,对车轮进行初步打磨处理,且在打磨过程中保持车轮温度为100-150摄氏度,
S2、将S1中处理后成型后的车轮装入淬火篮中,淬火篮沿着淬火轨道将车轮送入淬火炉中进行淬火处理,且淬火温度为350-450摄氏度,淬火时间为10-20分钟,在淬火过程中,保持车轮的移动与旋转,以保证车轮受热均匀;
S3、完成后将其从淬火炉取出,并迅速放入油池中冷却,在油池内的冷却温度为45-60摄氏度,且冷却时间为25-40分钟;
S4、将S3中淬火后的车轮二次进行淬火处理,车轮在900-950摄氏度的高温炉中加热,加热时间为5-10分钟,然后向高温炉中加入碳元素,并使得碳元素与车轮反应8-13小时后,将高温炉内温度降至600-650摄氏度;
S5、将S4中处理后的车轮再次进行回火处理,具体步骤如下:
A1、车轮从油池的冷却直接放入回火炉,且将回火炉内的温度保持在535-555℃,并使回火炉内为无氧化加热炉;
A2、将A1中的车轮按单位厚度均温加热,且加热速度为2.5-3.7mm/min,将车轮加热到635-555℃后,保持车轮的温度,并保持45-60分钟,完成后,备用;
A3、将A2中处理后的车轮放置到常温室内,并让其自然冷却,待车轮冷却到25-30摄氏度,取出;
S6、将S5中回火后的车轮水平放在旋转淬火台上,在车轮外部设置环形喷水管进行淬火,且喷晒时间为5-8分钟,并保证水速为5-10m/s,完成后取出;
S7、将车轮放置到精细打磨装置上,进行淬火、回火后的表面打磨处理,以保证车轮表面的平滑度,完成后,通过喷晒装置对其进行喷漆处理,即为热处理后的车轮。
2.根据权利要求1所述的车轮调质热处理工艺,其特征在于,在S4中的淬火介质为无机水性淬火液,且无机水性淬火液内部含水量不高于百分之十。
3.根据权利要求1所述的车轮调质热处理工艺,其特征在于,所述淬火炉、高温炉与回火炉均采用天然气燃烧加热。
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CN103789702A (zh) * | 2012-11-03 | 2014-05-14 | 锡山区鹅湖慧盾机械厂 | 一种高速列车车轮的制备方法 |
CN104831291A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-12 | 吴芳吉 | 一种汽车轮毂渗碳工艺 |
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WO2011156983A1 (zh) * | 2010-06-13 | 2011-12-22 | 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司 | 制备钢的方法 |
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