[发明专利]一种高温合金钢抽芯铆钉钉套局部退火方法及退火装置

说明书

本发明公开了一种高温合金钢抽芯铆钉钉套局部退火方法及退火装置，该方法是通过使钉套在加热过程中形成具有温度梯度的温度场，对钉套局部进行退火；一种高温合金钢抽芯铆钉钉套局部退火方法所用的退火装置，包括加热系统和套在钉套外的辅助加热套。本发明在抽芯铆钉钉套生产过程中可精确控制钉套局部加热区域温度，局部热处理效果较好，可使钉套硬度呈现梯度变化、使钉套生产质量稳定、提高钉套质量、提高成品率、操作简单、便于批量生产、热处理过程控制精确。

技术领域

本发明涉及一种抽芯铆钉钉套退火技术，特别是一种高温合金钢抽芯铆钉钉套局部退火方法及退火装置。

背景技术

高温合金钢（A-286）抽芯铆钉钉套是航空标准件。抽芯铆钉钉套的体积和有效加热面积都很小，热处理过程中存在如下一些问题:高频感应加热过程中钉套表面传热过快，加热区域难以控制，特别是在局部退火处理时，往往很容易超出设定的退火区域；加热不均匀，容易引起局部温差过大，常常是部分区域低于热处理设定温度，而其他区域温度偏高，甚至造成零件开裂，达不到局部热处理的要求；热处理过程控制不精确，重复性差，操作过程常常仅凭工人经验，批量生产时产品质量稳定性差，成品率低。目前，市面上大多数热处理设备只适合于对工件进行整体处理，而对工件进行局部热处理的设备较少，特别是针对抽芯铆钉钉套这类小型薄壁管状零件的局部热处理，缺少相应有效的方法和设备。

因此，抽芯铆钉钉套生产过程中存在局部热处理效果较差，产品质量不稳定、产品质量较差、成品率低、成本高、难以批量生产、热处理过程控制不精确的缺点。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高温合金钢抽芯铆钉钉套局部退火方法及退火装置。本发明在抽芯铆钉钉套生产过程中可精确控制钉套局部加热区域温度，局部热处理效果较好，可使钉套硬度呈现梯度变化、使钉套生产质量稳定、提高钉套质量、提高成品率、操作简单、便于批量生产、热处理过程控制精确。

本发明的技术方案：一种高温合金钢抽芯铆钉钉套局部退火方法，该方法是通过在辅助加热套中设置内孔，且内孔的壁厚呈梯度变化，使辅助加热套在加热过程中形成具有温度梯度的温度场，对放入内孔中的钉套的退火区进行加热，使退火区在加热过程中形成具有温度梯度的温度场，从而使钉套硬度呈现梯度变化。

前述的一种高温合金钢抽芯铆钉钉套局部退火方法中，所述退火区加热过程中，通过冷却装置对钉套端部非退火区进行冷却；退火区加热结束后，钉套温度达到冷却设定值对钉套进行冷却。

按照前述的一种高温合金钢抽芯铆钉钉套局部退火方法所用的退火装置，包括加热系统和套在钉套外的辅助加热套，所述辅助加热套，包括设在辅助加热套中心位置的内孔，所述内孔壁厚呈梯度变化，内孔的长度为7~8mm，所述内孔的壁厚为1～3mm。

前述的退火装置中，所述加热系统前端一侧设有冷却装置，所述冷却装置包括立柱，立柱上方设有安装支座，安装支座一设有端部冷却管路和辅助加热套，所述安装支座另一端设有与端部冷却管路连接的软管B，所述端部冷却管路包括一对与安装支座连接的圆铜管，圆铜管与方铜管连接；所述辅助加热套设在圆铜管之间，辅助加热套前端设有插孔，方铜管设在插孔中，辅助加热套和设在加热系统中的感应线圈处于同一水平线。

前述的退火装置中，所述辅助加热套可选用中碳钢、铁基高温合金、高Mn钢或Cr钢等铁磁性材料制成。

前述的退火装置中，所述退火装置还包括工作台，加热系统设在工作台上，工作台上还设有在线冷却系统，所述在线冷却系统包括设在感应线圈上方的循环水管和设在感应线圈下方的水槽；所述工作台中设有水箱A、水箱B、水泵A以及水泵B，所述水箱A和水泵A经软管Ａ与加热系统连接，水箱A和水泵A经软管Ｂ与冷却装置连接；所述水箱Ｂ和水泵Ｂ经软管Ｃ与在线冷却系统中的循环水管以及水槽连接。

前述的退火装置中，所述退火装置还包括设在加热系统前端一侧的夹持旋转机构和设在加热系统前端另一侧的温度检测装置，夹持旋转机构下方设有移动平台。