[发明专利]一种薄壁件的热处理加工方法

说明书

本发明涉及一种薄壁件孔的热处理加工方法，包括装炉工序、淬火工序、淬火冷却工序、防变形工装使用方法、回火及回火冷却工序、检测工序。本发明通过改变淬火方式、淬火冷却介质等热处理工艺方法，将盐浴淬火改变为FN水基液淬火，并严格控制水基液使用温度，将已奥氏体化的工件快速浸入到FN水基液中冷却，获得理想的硬度要求。为防止工件在回火过程中由于应力释放而产生很大的变形，需在淬火工序后、回火工序前，将工件叠放在防变形工装上，并装配好后整体进炉回火的热处理方法。本发明的工艺及防变形工装处理后的性能指标达到了设计图纸要求，变形量也满足后序磨削加工要求，解决了现有生成成本高及生产周期得不到保障的难题。

技术领域

本发明涉及一种材质为65Mn薄壁件孔用挡圈的热处理工艺开发和设计防变形简易工装及其使用方法，具体涉及一种淬火冷却和回火方式的热处理工艺及防变形工装的设计及装卸方法，属于热处理工艺技术及工装领域。

背景技术

65Mn孔用挡圈主要应用在公司锚绞机上，其性能要求具有一定弹性和耐磨性，硬度较高，一般为HRC44-51,厚度一般为3-6mm。这种零件的加工工艺路线一般为：下料（线切割）、热、线切割、磨、表。由于孔用挡圈属于薄壁件，其热处理难度是零件太薄，操作不当，不易获得马氏体组织，且很容易变形，不易控制变形量，变形量大了后续磨削加工不出来。为获得高硬度和很小的变形量，常规热处理工艺为盐浴淬火处理。公司目前没有该种盐炉设备，由于量少，且没有批量，一般为外协盐浴热处理。盐浴热处理委外生产成本很高，且生产周期也得不到保障。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有生产条件存在的不足，充分利用公司热处理现有的资源，提出一种采用FN水基液淬火代替盐浴淬火的操作方法，在回火前采取防变形工装辅助，解决公司生产能力不足的问题。

为了达到以上目的，本发明提供一种薄壁件的热处理加工方法，包括如下步骤：

步骤1、装炉工艺，将待处理的孔用挡圈放在淬火吊框上，并均匀分散水平摆放在其内，各孔用挡圈之间保持间隙；将淬火吊框吊上备料台，其中，备料台为生产线的一部分，其结构为多排纵向水平支柱，各支柱间距230mm，起放置待热处理件及区域限制，有助于料车叉头从支柱间隙穿过后再向上运动抬起淬火吊框转移至炉内。设定好淬火工艺参数，包括淬火温度，保温时间，淬火介质及冷却时间，用料车自动将淬火吊框转运到箱式电阻炉的有效加热区，即电阻炉内经炉温均匀性检测为合格的可使用区域内，自动开炉；

步骤2、淬火工序，孔用挡圈入炉后随加热炉升温至淬火温度，在淬火温度保温一段时间，然后用打开炉门，通过料车将放置有孔用挡圈的淬火吊框转运至冷却槽中进行淬火冷却。其中，淬火温度为800℃，淬火保温时间一般为30min，冷却介质为FN水基液，在介质中冷却时间一般为1min。

淬火冷却工序，淬火保温后打开炉门用料车将放置孔用挡圈的淬火吊框转运至冷却槽中淬火冷却；在冷却介质中冷却时间为1min；

步骤4、防变形工序，将淬火冷却后的零件整齐叠放起来，摆放在防变形工装上，并将装配好后的孔用挡圈和防变形工装整体吊放于淬火吊框上，淬火吊框上备料台，准备回火。

步骤5、回火、回火冷却工序，孔用挡圈淬火冷却后应及时进行回火工序。通过料车将淬火吊框自动转运到箱式电阻炉的有效加热区内，设定好回火工艺参数，包括回火温度410℃，保温时间240min，冷却介质FN水基液，回火冷却时间为1min，自动开炉，将入炉后的孔用挡圈随加热炉升温至回火温度保温。回火加热完毕后，对孔用挡圈进行回火冷却。打开炉门，用料车将淬火吊框转运至冷却槽中进行冷却处理。

步骤6、检测工序，回火工序完毕后，对所述孔用挡圈进行硬度检测。将孔用挡圈表面用手式抛光轮抛光，抛光后用台式硬度计检测抛光位置的硬度。