一种调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的装置和方法与流程

专利2026-08-30  1


本公开涉及热处理淬火介质,尤其涉及一种调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的装置及方法。


背景技术:

1、淬透性是指在规定条件下,利用试样的淬透层的深度和硬度分布来表征的材料特征。淬透性主要取决于材料的临界淬火冷速的大小。

2、淬火是热处理淬火介质技术领域的最关键的一道工序,包括了钢的奥氏体化阶段和硬化阶段。其中,在硬化阶段,冷却介质的选择至关重要。排除奥氏体化温度之外,对于是否达到硬化要求,取决于该钢材在所选淬火介质的临界冷速和工件的截面尺寸,工件的截面尺寸增大,临界冷速就会降低,这会产生非马氏体组织,从而使淬硬性降低;若截面尺寸变小,冷速就会增加,即散热性变强,从而使淬硬性增加,工件的临界淬透性尺寸也相应增加。另外,水含量会明显影响该冷却介质的冷却速度;并且,盐浴温度也会影响盐浴中水的溶解度,当冷却介质浸入炙热工件中时,冷却介质的温度上升,冷却介质中的水含量因为蒸发和减少,冷却介质的冷速就会降低,从而影响了工件的淬透性。

3、但现有工序,在硬化阶段无法通过准确监控盐浴中的含水量,使冷却介质的冷速控制在合适范围内,从而控制和提高工件的淬透性。

4、因此,有必要提出一种方案改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

5、需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、本公开实施例的第一方面提供一种调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的装置,包括:

2、盛液件,所述盛液件内盛放有淬火介质;

3、注水管道,蒸馏水从所述注水管道的进水口进入,并从所述注水管道的出水口注入所述盛液件内;

4、调控组件,所述调控组件包括控制件和搅拌件,所述搅拌件的一端与所述控制件连接,所述搅拌件的另一端伸入所述淬火介质中;

5、其中,进行淬火时,所述工件样本放置在所述淬火介质中。

6、本公开的一示例性实施例中,所述盛液件包括盛液槽,所述盛液槽内放置有盛液容器,所述盛液容器内盛放有所述盐浴熔液。

7、本公开的一示例性实施例中,所述淬火介质为盐浴熔液,在550℃以上时,所述盐浴熔液的冷速范围为200~300℃/秒,所述盐浴熔液的含水量范围为0.5~4.0wt%。

8、本公开的一示例性实施例中,所述盐浴熔液为硝酸盐熔液。

9、本公开的一示例性实施例中,所述工件样本为轴承钢,所述工件样本的横截面为42mm×42mm×800mm,所述工件样本的表面硬度≥58hrc,淬火后得到的工件的直线度≤0.1mm。

10、本公开的一示例性实施例中,所述搅拌件包括搅拌棒,所述搅拌棒的一端与所述控制件连接,所述搅拌棒的另一端伸入所述盐浴熔液中,所述搅拌棒上设置有采样器,所述采样器与所述控制件通信连接。

11、本公开的一示例性实施例中,所述注水管道的所述进水口和所述出水口之间设置有计量阀,所述计量阀通过引线与所述控制件连接。

12、本公开实施例的第二方面提供一种调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的方法,该方法利用上述装置对盐浴等温淬火炉的淬透性进行调控,可以包括以下步骤:

13、根据淬火时的工艺要求和测试工件的横截面尺寸,通过热分析处理确定盐浴熔液的含水量的范围值,并将所述含水量的范围值作为淬火所述测试工件时的所述盐浴熔液的含水量参考范围;

14、将待淬工件淬入所述盐浴熔液中,待所述待淬工件与所述盐浴熔液等温后,保持恒温,并在恒温状态下向所述盐浴熔液中注入蒸馏水,并不断搅拌,将所述盐浴熔液的含水量控制在所述含水量参考范围内,得到满足淬透性的淬火后工件。

15、本公开的一示例性实施例中,进行所述热分析处理的步骤包括:

16、利用差示扫描量热法在25℃~300℃温度范围内进行所述热分析测试,且以10℃/分钟的加热速度将所述工件从25℃加热至300℃;

17、并使所述测试工件在300℃时保持5分钟,得到所述盐浴熔液的所述含水量的范围值。

18、本公开的一示例性实施例中,所述淬火后工件的淬透性的有效厚度范围为25~42mm。

19、本公开实施例的第一方面提供一种调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的装置。该装置在进行淬火时,通过不断地注入蒸馏水,并通过控制件控制搅拌件进行不间断地搅拌,从而实现了通过控制淬火介质的含水量,将淬火介质的冷却速度控制在一定范围内,从而起到了提高淬透性的效果。



技术特征:

1.一种调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的装置,其特征在于,所述盛液件包括盛液槽,所述盛液槽内放置有盛液容器,所述盛液容器内盛放有所述盐浴熔液。

3.根据权利要求2所述调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的装置,其特征在于,所述淬火介质为盐浴熔液,在550℃以上时,所述盐浴熔液的冷速范围为200~300℃/秒,所述盐浴熔液的含水量范围为0.5~4.0wt%。

4.根据权利要求3所述调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的装置,其特征在于,所述盐浴熔液为硝酸盐熔液。

5.根据权利要求4所述调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的装置,其特征在于,所述工件样本为轴承钢,所述工件样本的横截面为42mm×42mm×800mm,所述工件样本的表面硬度≥58hrc,淬火后得到的工件的直线度≤0.1mm。

6.根据权利要求5所述调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的装置,其特征在于,所述搅拌件包括搅拌棒,所述搅拌棒的一端与所述控制件连接,所述搅拌棒的另一端伸入所述盐浴熔液中,所述搅拌棒上设置有采样器,所述采样器与所述控制件通信连接。

7.根据权利要求6所述调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的装置,其特征在于,所述注水管道的所述进水口和所述出水口之间设置有计量阀,所述计量阀通过引线与所述控制件连接。

8.一种调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的方法,其特征在于,该方法利用权利要求1-7任一项所述装置对盐浴等温淬火炉的淬透性进行调控,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的方法,其特征在于,进行所述热分析处理的步骤包括:

10.根据权利要求9所述调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的方法,其特征在于,所述淬火后工件的淬透性的有效厚度的范围为25~42mm。


技术总结
本公开是关于一种调控盐浴等温淬火炉中工件的淬透性的装置及方法。该装置包括盛液件,盛液件内盛放有淬火介质;注水管道,蒸馏水从注水管道的进水口进入,并从注水管道的出水口注入盛液件内;调控组件,调控组件包括控制件和搅拌件,搅拌件的一端与控制件连接,搅拌件的另一端伸入淬火介质中。该装置在进行淬火时,通过不断地注入蒸馏水,并通过控制件控制搅拌件进行不间断地搅拌,从而实现了通过控制淬火介质的含水量,将淬火介质的冷却速度控制在一定范围内,从而起到了提高淬透性的效果。

技术研发人员:董利军,崔刚,罗增辉,张江涛
受保护的技术使用者:咸阳蓝博机械有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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