一种高硬度长棒铸件的热处理方法与流程

    技术2025-07-30  26


    本发明涉及精密铸件加工领域,具体是一种高硬度长棒铸件的热处理方法。


    背景技术:

    1、现有一种工程机械上用的承受高的交变载荷飞行棒铸件(图5),产品成分c:0.40-0.45,si:0.20-0.35,mn:1.50-1.75,p:≤0.040,s:≤0.050,cr:0.15-0.30,ni:≤0.40,mo:0.05-0.15,b:0.001-0.003);力学性能为:屈服强度≥775mpa,抗拉强度:925-1075,延伸率≥12,akv/rt≥30j,硬度hb:277-331。此材质是中碳低合金钢,且含有高淬透性元素硼;具有高的强度、高的延伸率、高的硬度、高的冲击,因中碳、含高淬透性元素硼钢淬火时易产生裂纹,长棒形淬火易变形、硬度高、难校正的特点;为确保产品优良性能,必须从产品的生产过程到热处理工艺进行严格控制。

    2、常规精铸件生产工艺流程是:制模、制壳脱蜡——焙烧、熔炼、浇注——清砂、切割浇冒口——热处理——抛丸——精整——校正——检验合格入库。生产中发现飞行棒铸件切割浇冒口后会有裂纹产生,对于有高的强度、延伸率、硬度、冲击要求的产品,一般采用正火+淬火+回火热处理,由于此材质是中碳钢,又含有高淬透性元素硼,在冷割浇冒口、正火或淬火+回火时,会产生不同程度的裂纹,造成硬度不均,增加铸件精整的工作量,严重还会导致铸件报废,不仅增加生产的成本,还延误了产品交期;而且在装炉时,由于该产品是长棒形,平卧堆放热处理,高温热处理过程中,易产生热变形,高硬度的铸件导致冷校正很难校正,热校正又改变了产品硬度、性能;在平卧堆放淬火时,冷却水流动不充分,就会导致铸件硬度低或硬度不均,使得产品需要重新热处理,这就增加了热处理成本。为此,本申请提出了一种高硬度长棒铸件的热处理方法,以解决上述问题。


    技术实现思路

    1、针对现有的问题,本发明提供一种高硬度长棒铸件的热处理方法,可以有效的解决背景技术中提出的问题。

    2、为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案:

    3、一种高硬度长棒铸件的热处理方法,其包括如下步骤:

    4、1)铸件浇注完毕、清砂后,将铸件连浇冒口软化退火,铸件出炉有余温时,切割浇冒口;

    5、2)将切割浇冒口后的铸件进行抛丸清理、一次精整,检验合格后,将铸件竖直放入到淬火料框内,将淬火料框吊装至炉内依次进行亚温淬火、高温回火,二次精整、检验,合格后入库。

    6、作为本发明再进一步的方案:所述铸件为高硬度的条状飞行棒。

    7、作为本发明再进一步的方案:所述步骤1)中软化退火的温度为905-935℃,升温速度不大于100℃/h,铸件炉冷至250℃后出炉。

    8、作为本发明再进一步的方案:所述步骤1)中铸件预热后装炉软化退火,铸件的装炉温度在350℃以下。

    9、作为本发明再进一步的方案:所述步骤2)中铸件以不大于100℃/h的升温速度,将炉内温度升至805-835℃,进行亚温淬火,恒温一段时间后,将铸件静水冷却至100-250℃,余温出水。

    10、作为本发明再进一步的方案:所述步骤2)中铸件淬火冷却后,立即将盛有铸件的淬火料框再次吊装至炉内进行高温回火,以不大于50℃的升温速度升至545-575℃进行高温回火,恒温一段时间后,铸件出炉空冷。

    11、作为本发明再进一步的方案:所述淬火料框包括框体,所述框体的开口处固定有顶框板,所述框体的底部设置有矩阵分布的底网孔,所述顶框板上设置有矩阵分布的顶网孔,所述顶网孔的尺寸大于铸件的尺寸,所述底网孔的尺寸小于铸件的尺寸。

    12、作为本发明再进一步的方案:所述顶网孔与底网孔一一对应。

    13、与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明对铸件的热处理工艺进行优化处理,解决了飞行棒铸件热处理的裂纹、变形、硬度不均、性能不合格的问题,减少了产品的报废率,减少了产品的重复热处理成本,积累了高硬度、高性能、长棒形铸件热处理的经验,节约了生产成本又保证了产品交期,达到了节能、环保、易操作、收益好的效果。



    技术特征:

    1.一种高硬度长棒铸件的热处理方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种高硬度长棒铸件的热处理方法,其特征在于,所述铸件为高硬度的条状飞行棒。

    3.根据权利要求1所述的一种高硬度长棒铸件的热处理方法,其特征在于,所述步骤1)中软化退火的温度为905-935℃,升温速度不大于100℃/h,铸件炉冷至250℃后出炉。

    4.根据权利要求3所述的一种高硬度长棒铸件的热处理方法,其特征在于,所述步骤1)中铸件预热后装炉软化退火,铸件的装炉温度在350℃以下。

    5.根据权利要求1所述的一种高硬度长棒铸件的热处理方法,其特征在于,所述步骤2)中铸件以不大于100℃/h的升温速度,将炉内温度升至805-835℃,进行亚温淬火,恒温一段时间后,将铸件静水冷却至100-250℃,余温出水。

    6.根据权利要求5所述的一种高硬度长棒铸件的热处理方法,其特征在于,所述步骤2)中铸件淬火冷却后,立即将盛有铸件的淬火料框再次吊装至炉内进行高温回火,以不大于50℃的升温速度升至545-575℃进行高温回火,恒温一段时间后,铸件出炉空冷。

    7.根据权利要求6所述的一种高硬度长棒铸件的热处理方法,其特征在于,所述淬火料框包括框体,所述框体的开口处固定有顶框板,所述框体的底部设置有矩阵分布的底网孔,所述顶框板上设置有矩阵分布的顶网孔,所述顶网孔的尺寸大于铸件的尺寸,所述底网孔的尺寸小于铸件的尺寸。

    8.根据权利要求7所述的一种高硬度长棒铸件的热处理方法,其特征在于,所述顶网孔与底网孔一一对应。


    技术总结
    本发明涉及精密铸造加工领域,具体公开了一种高硬度长棒铸件的热处理方法,包括如下步骤:铸件浇注完毕、清砂后,将铸件连浇冒口软化退火,铸件出炉有余温时,切割浇冒口;将切割浇冒口后的铸件进行抛丸清理、一次精整,检验合格后,将铸件竖直放入到淬火料框内,将淬火料框吊装至炉内依次进行亚温淬火、高温回火,二次精整、检验,合格后入库;本发明对铸件的热处理工艺进行优化处理,解决了飞行棒铸件热处理的裂纹、变形、硬度不均、性能不合格的问题,减少了产品的报废率,减少了产品的重复热处理成本,积累了高硬度、高性能、长棒形铸件热处理的经验,节约了生产成本又保证了产品交期,达到了节能、环保、易操作、收益好的效果。

    技术研发人员:叶世如,孙成维,叶雨涵,吴辰祥,姜成启,高绪云
    受保护的技术使用者:安徽应流铸业有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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