[发明专利]一种确定回火温度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种计算机辅助热处理工艺设计方法，尤其涉及的是一种确定回火温度的方法。

背景技术

金属回火工艺往往是将淬硬后工件加热到相变温度以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温来获得特定机械性能的一种热处理工艺。

回火工艺编制的关键要确定回火温度及回火保温时间，通常钢的回火工艺编制时，是根据零件最终所需要的硬度要求和零件的有效厚度，确定零件回火工艺处理时的回火温度及回火保温时间。而回火硬度和回火温度的关系比较复杂，它与材料的成分、内部的组织、回火之前的组织状态都有密切的关系，很难用一般的数学函数表达式来描述。由于回火后的硬度难以精确控制，实践中通常要求硬度控制在一个范围内；回火设备对温度的控制存在误差，对回火温度的控制要求也是一个区间内的值。工程应用中的回火温度和回火硬度的关系是基于大量试验数据得到的数据表格来表达的。如表1所示，表1是常用钢材淬火后的的回火硬度-回火温度关系表。

表1回火硬度-回火温度关系表(回火温度℃)

注：表1来源于王先逵，《材料及其热处理》，机械加工手册(单行本)ISBN 978-7-111-24249-9：第265页，出版日期：2008年6月1日。

传统的手工编制回火工艺主要依靠上述表1，工艺人员根据零件回火硬度要求的范围，在表1中查找最接近该硬度范围的温度区间，来确定合适的回火温度。在实际工艺编制过程中，由于表1涉及的材料种类繁多，零件要求的硬度值不规范，以及表1中回火温度与回火硬度并非一一对应，往往有跨列的情况出现。使用者要求的回火硬度通常是一个范围，这个硬度范围区间可能与表1中的硬度区间不一致，有时甚至会跨2个区间或更多的区间。

上述情况的出现，导致传统的手工编制回火工艺的复杂性和效率低下，且工艺编制的工艺的一致性和规范性差，工艺选择的效率通常比较低。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种确定回火温度的方法，通过CAPP(computer aided process planning)计算机辅助工艺过程设计来实现对回火温度的确定。

技术方案：本发明包括以下步骤：包括以下步骤：

(1)根据零件的材料读取数据库中回火硬度-回火温度关系表；

(2)根据回火硬度确定回火温度，包括以下步骤：

1)规格化回火硬度：

判断回火温度的范围和步骤(1)中回火硬度-回火温度关系表中的区间是否一致，如是，则确定回火温度，如不是，则取原始回火硬度范围的中间值作为规格化后的回火硬度H_tn；

2)依次比较规格化后的回火硬度H_tn与回火硬度-回火温度关系表中的回火硬度上限和回火硬度下限，判断规格化后的回火硬度H_tn是否在回火硬度-回火温度关系表上相邻两个回火硬度区间的边界上；

3)当规格化后的回火硬度H_tn不在相邻两个回火硬度区间的边界上，则找出规格化后的回火硬度H_tn在回火硬度-回火温度关系表中所在的回火硬度区间的对应的回火温度区间，在该回火温度区间内用线性插值的方法计算回火温度值T_t；

4)当规格化后的回火硬度H_tn在相邻两个回火硬度区间的边界上，则判断是否是低能耗原则，如是，则确定回火温度为温度低的区间，如不是，则通过性能优先原则确定回火温度为温度高的区间；

5)规范化回火温度区间：步骤3)得到回火温度值T_t±10℃即为规范化回火温度区间；步骤4)的得到的回火温度是一个范围值，直接使用。

所述步骤3)中，线性插值的方法计算T_t的方法为：