[发明专利]船尾舵舵杆的热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及船用配套设备制造技术领域，尤其是一种船尾舵舵杆的热处理方法。

背景技术

船尾舵简称船舵，它是用来控制船舶航行方向的操作机构，一般设置于船尾。舵杆是船尾舵的重要组成部件，它是舵叶转动的轴，用以承受和传递作用在舵叶上的力，并起到传递舵机扭矩的作用。舵杆要求具有足够的强度，以避免扭矩作用造成的变形，此外，受到海水的影响，其腐蚀和磨损较为严重，需要经常进行修复，修复工作包括补焊、喷镀、刷镀等，具有良好的焊接性能，将会使修复工作变得更容易。现有的舵杆基本能满足强度的要求，然而，因舵杆长期浸泡在低温海水中，其使用环境十分恶劣，现有的舵杆仍存在下列不足：1、在低温条件下，抗冲击韧性差；2、焊接性能较差，焊缝处容易产生应力变形，甚至是裂纹。

发明内容

本发明的目的是提供一种船尾舵舵杆的热处理方法，它能够解决现有舵杆低温冲击韧性差和焊接性能差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种船尾舵舵杆的热处理方法包括以下步骤：

A、将锻造后经机加工成形的舵杆在450-480℃的条件下预热1.5-2小时，然后在870-900℃正火加热1-1.5小时；

B、空冷3-4分钟后，再水冷8-10分钟；

C、随后加热至620-650℃，保温1.5-2小时，再升温至860-880℃，保温1-1.5小时后，水冷至室温；

D、然后在580-610℃的条件下进行回火，保温1-1.5小时后，出炉空冷至室温。

上述船尾舵舵杆的热处理方法的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述舵杆由低碳低合金高强度钢锻造而成，钢的含碳量小于0.25%。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：通过正火和正火后冷却，得到铁素体和珠光体组织，与焊缝组织一致，有利于焊接，不易产生应力变形和裂纹；淬火温度和保温时间的设置，能获得良好的淬火效果，淬火后水冷，则可减少组织应力和热应力；淬火和回火的调质处理能提高舵杆的强度，同时得到较高的低温冲击韧性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详述：

实施例1

本实施例的船尾舵舵杆的热处理方法包括以下步骤：

A、将钢的含碳量小于0.25%的低碳低合金高强度钢锻造成形，再把经机加过获得舵杆在450℃的条件下预热2小时，然后在870℃正火加热1.5小时；

B、空冷4分钟后，再水冷8分钟；

C、随后加热至620℃，保温2小时，再升温至860℃，保温1.5小时后，水冷至室温；

D、然后在580℃的条件下进行回火，保温1.5小时后，出炉空冷至室温。

经本实施例热处理获得的舵杆的性能如下：抗拉强度为985MPa，屈服强度为845MPa，延伸率15%，冲击吸收功（-20℃）为66J。

实施例2

本实施例的船尾舵舵杆的热处理方法包括以下步骤：

A、将钢的含碳量小于0.25%的低碳低合金高强度钢锻造成形，再把经机加过获得舵杆在470℃的条件下预热2小时，然后在900℃正火加热1.5小时；

B、空冷3分钟后，再水冷10分钟；

C、随后加热至650℃，保温2小时，再升温至880℃，保温1.5小时后，水冷至室温；

D、然后在600℃的条件下进行回火，保温1.5小时后，出炉空冷至室温。

经本实施例热处理获得的舵杆的性能如下：抗拉强度为1050MPa，屈服强度为960MPa，延伸率17%，冲击吸收功（-20℃）为75J。

实施例3

本实施例的船尾舵舵杆的热处理方法包括以下步骤：

A、将钢的含碳量小于0.25%的低碳低合金高强度钢锻造成形，再把经机加过获得舵杆在480℃的条件下预热1.5小时，然后在890℃正火加热1小时；

B、空冷3分钟后，再水冷10分钟；

C、随后加热至640℃，保温1.5小时，再升温至870℃，保温1小时后，水冷至室温；

D、然后在610℃的条件下进行回火，保温1小时后，出炉空冷至室温。

经本实施例热处理获得的舵杆的性能如下：抗拉强度为1010MPa，屈服强度为910MPa，延伸率16%，冲击吸收功（-20℃）为70J。