合金耐磨铸件双介质油风淬火新工艺

摘要

本发明涉及合金耐磨铸件双介质油风淬火新工艺。其特点是：在高温阶段采取油淬方式，达到快速冷却的目的，当产品温度降至一定温度时，再采用风淬方式缓慢冷却；采用本工艺方法处理的产品，淬火硬度≥58HRc，中心与表面硬度差≤2.5HRc，完全克服了淬火裂纹问题，提高了产品的综合机械性能。

说明书

技术领域

本发明涉及合金耐磨铸件热处理工艺方法，确切地说是合金钢及合金耐磨铸件的淬火工艺方法。

背景技术

合金耐磨铸件是广泛应用于建材、矿山、化工、火电等行业粉体工程的一种研磨介质，通过铸造方法大批量生产。为了使合金耐磨铸件具有优异的硬度、韧性、耐磨、抗蚀等综合机械性能，选择与之相适宜的热处理方法是质量控制的关键工序。

目前，合金耐磨铸件的淬火热处理工艺基本上采用单一介质淬火，如：或为油淬，或为风淬等。单一油淬虽然能够提高产品硬度，提高生产效率，但油淬工艺很难掌握，控制不当就会导致淬火裂纹，且生产成本过高；单一风淬虽然不存在淬火裂纹问题，但生产效率低，产品存在淬火不透、硬度不匀、使用过程中易发生失圆、剥落及破碎现象。

发明内容

本发明旨在提供一种完全克服淬火裂纹、产品性能稳定、生产效率高、成本低的合金耐磨铸件双介质油风淬火新工艺。

实现上述目的的技术解决方案如下：

合金耐磨铸件双介质油风淬火新工艺，其特征在于：

A、将加热至淬火温度900-1100℃的合金耐磨铸件从热处理炉中出炉后放置于淬火摇篮内，并使其均匀摊开；

B、摇动淬火摇篮，使淬火摇篮前后上下运动，以满足合金耐磨铸件能够在其上滚动自如；

C、将淬火摇篮浸没于淬火油池中，对合金耐磨铸件进行油冷淬火处理，淬火介质为10或20号机油，淬火时的油温控制在10-90℃，同时，用强风搅拌油池，控制风量为1500-5000m³/min，风压为600-10000Pa；所谓强风搅拌油池，即用强风对着油池吹，以使油池油温均匀；

D、当合金耐磨铸件表面温度降至500-700℃时，将淬火摇篮升起，使合金耐磨铸件离开淬火油池；

E、在室温下，继续采用风冷淬火处理，控制风量为20000-50000m/min，风压为1100-10000Pa；当合金耐磨铸件表面温度降至150-300℃时，停止强风冷却；

F、停止摇动淬火摇篮，使合金耐磨铸件在室温下自然冷却。

本发明的有益技术效果体现在以下几个方面：

1、本发明工艺方法在高温阶段采取油淬方式，达到快速冷却的目的，当产品温度降至一定温度时，再采用风淬方式缓慢冷却；结合采用摇动的淬火摇篮装放合金耐磨铸件，使合金耐磨铸件在油淬、风淬过程中不停的滚动，达到冷却均匀的效果，同时，油淬时采用强风搅拌油池，以使油池中油温均匀；采用本工艺方法处理的产品，淬火硬度≥58HRc，中心与表面硬度差≤2.5HRc，完全克服了淬火裂纹问题，提高了产品的综合机械性能。

2、降低生产成本，提高生产效率。

3、本发明生产工艺适用于直径6-150mm合金耐磨铸件的热处理。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作详细地描述。

实施例1：

待淬火处理的工件为直径6mm的合金耐磨铸球。

第一道工序：将加热至淬火温度920℃的合金耐磨铸球从热处理炉中出炉后放置于淬火摇篮内，并使其均匀摊开；

第二道工序：摇动淬火摇篮，使淬火摇篮前后上下运动，以满足合金耐磨铸件能够在其上滚动自如；

第三道工序：将淬火摇篮浸没于淬火油池中，对合金耐磨铸件进行油冷淬火处理，淬火介质为10号机油，淬火时的油温控制在25-90℃，同时，用强风搅拌油池，控制风量为1800m³/min，风压为5000Pa；

第四道工序：当合金耐磨铸件表面温度降至600以下℃时，将淬火摇篮升起，使合金耐磨铸件离开淬火油池；

第五道工序：在室温下，继续采用风冷淬火处理，控制风量为10000m³/min，风压为5000Pa；当合金耐磨铸件表面温度降至300以下℃时，停止强风冷却；

第六道工序：停止摇动淬火摇篮，使合金耐磨铸件在室温下自然冷却。

实施例2：

待淬火处理的工件为直径50mm的合金耐磨铸球。

第一道工序：将加热至淬火温度980℃的合金耐磨铸球从热处理炉中出炉后放置于淬火摇篮内，并使其均匀摊开；

第二道工序：摇动淬火摇篮，使淬火摇篮前后上下运动，以满足合金耐磨铸件能够在其上滚动自如；

第三道工序：将淬火摇篮浸没于淬火油池中，对合金耐磨铸件进行油冷淬火处理，淬火介质为20号机油，淬火时的油温控制在25-90℃，同时，用强风搅拌油池，控制风量为3000m³/min，风压为8000Pa；

第四道工序：当合金耐磨铸件表面温度降至600以下℃时，将淬火摇篮升起，使合金耐磨铸件离开淬火油池；

第五道工序：在室温下，继续采用风冷淬火处理，控制风量为20000m³/min，风压为8000Pa；当合金耐磨铸件表面温度降至300以下℃时，停止强风冷却；

第六道工序：停止摇动淬火摇篮，使合金耐磨铸件在室温下自然冷却。

实施例3：

待淬火处理的工件为直径150mm的合金耐磨铸球。

第一道工序：将加热至淬火温度1100℃的合金耐磨铸球从热处理炉中出炉后放置于淬火摇篮内，并使其均匀摊开；

第二道工序：摇动淬火摇篮，使淬火摇篮前后上下运动，以满足合金耐磨铸件能够在其上滚动自如；

第三道工序：将淬火摇篮浸没于淬火油池中，对合金耐磨铸件进行油冷淬火处理，淬火介质为20号机油，淬火时的油温控制在25-90℃，同时，用强风搅拌油池，控制风量为5000m³/min，风压为10000Pa；

第四道工序：当合金耐磨铸件表面温度降至600以下℃时，将淬火摇篮升起，使合金耐磨铸件离开淬火油池；

第五道工序：在室温下，继续采用风冷淬火处理，控制风量为30000m³/min，风压为10000Pa；当合金耐磨铸件表面温度降至300以下℃时，停止强风冷却；

第六道工序：停止摇动淬火摇篮，使合金耐磨铸件在室温下自然冷却。