[发明专利]用于铜钼合金球墨铸铁件的强化处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料热处理领域，特别地，涉及一种用于铜钼合金球墨铸铁件的强化处理工艺。

背景技术

铜钼合金球墨铸铁导热性能差，大型工件多存在组织和成分不均匀、铸造砂、气孔等缺陷，不当的热处理工艺方法容易造成工件开裂，硬度不匀，硬度不足。在合理的热处理工艺前提下，设计正确的冷却方法，实施恰当的冷却速度是避免失效、获得合格产品的关键。

现有的冷却方法主要包括为直接水冷或者风冷两种；直接水冷是将工件直接放入水中进行冷却，这种急冷的方式容易造成工件裂纹；而风冷则使工件冷却不均匀，也容易造成工件裂纹，且风冷的冷却速度太慢，达不到硬度要求和其它力学性能要求。

发明内容

本发明目的在于提供一种步骤简单、能使工件均匀冷却并能保证工件的硬度和其他力学性能的用于铜钼合金球墨铸铁件的强化处理工艺，以解决现有的强化处理工艺易造成工件裂纹、工件硬度和其它力学性能差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于铜钼合金球墨铸铁件的强化处理工艺，在将铜钼合金球墨铸铁件加热并保温后，按照以下步骤对所述铜钼合金球墨铸铁件进行冷却：

S1、将所述铜钼合金球墨铸铁件悬吊离地并使其旋转；

S2、向所述铜钼合金球墨铸铁件喷射水雾；

S3、步骤S2进行的同时，向所述铜钼合金球墨铸铁件鼓风；

S4、将所述铜钼合金球墨铸铁件回火并保温后，空冷直至完全冷却。

作为上述工艺的进一步改进：

所述步骤S2具体包括以下步骤：

201、当所述铜钼合金球墨铸铁件呈红色或暗红色时，至少从二个方向向所述铜钼合金球墨铸铁件喷射水雾；

202、当所述铜钼合金球墨铸铁件上无红色或暗红色时，从一个方向向所述铜钼合金球墨铸铁件喷射水雾；

203、当停止喷射后所述铜钼合金球墨铸铁件的内腔水迹停留时间为1s～2s时，停止喷射水雾。

优选地，所述步骤201和步骤202中，任意一个方向的所述水雾流量为25L/min～40L/min；水压为1Mpa～4Mpa。

优选地，所述任意一个方向的水雾流量为30L/min。

优选地，所述步骤201中喷射水雾时，水雾出口与所述铜钼合金球墨铸铁件的距离为3m～4m；所述步骤202中喷射水雾时，水雾出口与所述铜钼合金球墨铸铁件的距离为4m～5m。

优选地，所述步骤202中从一个方向向所述铜钼合金球墨铸铁件喷射水雾为周期性的间断喷射，其中一个周期为：喷射2s～3s后停顿1s～2s。

优选地，所述步骤S1中，所述旋转的转速为10r/min～12r/min。

优选地，所述回火并保温的工艺参数为：回火温度为520℃，保温时长为2.5小时。

优选地，所述加热并保温的工艺参数为：加热温度为910℃，保温时长为3.5小时。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明的用于铜钼合金球墨铸铁件的强化处理工艺，采用风雾冷却方法，步骤简单、巧妙控制冷却速度和冷却均匀度，能保证工件在冷却过程中不发生裂纹，完工后工件硬度完全符合技术要求。

2、本发明的用于铜钼合金球墨铸铁件的强化处理工艺，冷却过程先快冷，后慢冷。前期冷却梯度大，能抑制粗片状珠光体形成，后期缓慢冷却能避免组织转变时应力过大引发开裂。本发明尤其适用于大型高牌号铜钼合金的球墨铸铁件的强化处理。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的强化处理工艺实施时的工件位置示意图；

图2是本发明优选实施例中的典型工件的主视结构示意图；

图3是图2的A-A向的剖面结构示意图。

图例说明：

1、工件（铜钼合金球墨铸铁件）；2、高压清洗机；3、风机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，采用本发明的用于铜钼合金球墨铸铁件的强化处理工艺对如图2、图3所示的材料为QT900-2、成品重量为2227kg的铜钼合金球墨铸铁件（以下简称“工件1”）进行强化处理，具体实施如下：