[发明专利]金属材料密封环淬火过程中的热定型夹具及热定型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封环淬火过程中的热定型夹具及热定型方法，具体涉及一种金属材料密封环淬火过程中的热定型夹具及热定型方法，属于热处理技术领域。

背景技术

燃气轮机的零部件中有几种规格不同的密封环，零件特征是：外径方向尺寸远大于零件的高度和壁厚。要求热处理时达到淬火硬度，提高整个零件的强度。因淬火后的硬度较高，所以在淬硬后只留有很少的磨削余量，这就要求密封环在淬火时除了要达到所要求的淬火硬度外，还要保证开口尺寸和微小的变形量，并且尽量做到降低成本。目前采用的方法有：渗碳淬火，中、高频表面淬火，先淬火后开口这三种方法，前两种方法只增加了密封环的表面硬度，心部硬度没有改变，另外渗碳淬火也增加了一次热处理工序，易出现表面软点。中、高频表面淬火的变形量大，发生翘曲变形，常会因变形量超公差范围而产生报废的现象。先淬火后开口的方法，因淬火后硬度高，加工困难，经常会因开口有错位现象发生，出现废品。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的淬火技术无法提高金属材料密封环的整体硬度，淬火过程中变形量大，无法保证开口尺寸，易出现废品的问题，进而提供一种金属材料密封环淬火过程中的热定型夹具及热定型方法。

本发明的技术方案一是：金属材料密封环淬火过程中的热定型夹具包括上盖板、底板、两个楔块、两个轴和多个垫片，所述上盖板和底板上下对正布置，上盖板和底板通过两个轴连在一起，且每个轴的上部均穿出上盖板，每个轴的上部均开有斜孔，每个斜孔内楔入一个楔块，每个轴上套装有多个垫片，垫片位于楔块与上盖板之间，闭口金属材料密封环设置在上盖板与底板之间，上盖板和底板上开有多个浸油孔，上盖板上的浸油孔和底板上的浸油孔均呈环形排布，上盖板上的浸油孔与闭口金属材料密封环的上端面对应，底板上的浸油孔与闭口金属材料密封环的下端面对应。

本发明的技术方案二是：金属材料密封环淬火过程中的热定型夹具包括上盖板、底板、两个楔块、两个轴和多个垫片，所述上盖板和底板上下对正布置，上盖板和底板通过两个轴连在一起，且每个轴的上部均穿出上盖板，每个轴的上部均开有斜孔，每个斜孔内楔入一个楔块，每个轴上套装有多个垫片，垫片位于楔块与上盖板之间，开口金属材料密封环设置在上盖板与底板之间，上盖板和底板上开有多个浸油孔，上盖板上的浸油孔和底板上的浸油孔均呈环形排布，上盖板上的浸油孔与开口金属材料密封环的上端面对应，底板上的浸油孔与开口金属材料密封环的下端面对应；金属材料密封环淬火过程中的热定型夹具还包括固定块，固定块固定安装在底板的上端面上，固定块的上端穿出上盖板，开口金属材料密封环开口卡装在固定块上。

本发明的技术方案三是：金属材料密封环淬火过程中的热定型夹具包括上盖板、底板、两个楔块、两个轴和多个垫片，所述上盖板和底板上下对正布置，上盖板和底板通过两个轴连在一起，且每个轴的上部均穿出上盖板，每个轴的上部均开有斜孔，每个斜孔内楔入一个楔块，每个轴上套装有多个垫片，垫片位于楔块与上盖板之间，开口金属材料密封环和闭口金属材料密封环均设置在上盖板与底板之间，上盖板和底板上开有多个第一浸油孔，上盖板上的第一浸油孔和底板上的第一浸油孔均呈环形排布，上盖板上的第一浸油孔与开口金属材料密封环的上端面对应，底板上的第一浸油孔与开口金属材料密封环的下端面对应；金属材料密封环淬火过程中的热定型夹具还包括固定块，固定块固定安装在底板的上端面上，固定块的上端穿出上盖板，开口金属材料密封环的开口卡装在固定块上，上盖板和底板上开有多个第二浸油孔，上盖板上的第二浸油孔和底板上的第二浸油孔均呈环形排布，上盖板上的第二浸油孔与闭口金属材料密封环的上端面对应，底板上的第二浸油孔与闭口金属材料密封环的下端面对应。

金属材料密封环淬火过程中的热定型方法一的具体步骤为：

步骤一，将加工后带有磨削余量的闭口金属材料密封环夹装在热定型夹具的上盖板和底板之间，闭口金属材料密封环的安装件数由楔块打入斜孔的深度和垫片的数量来调节；

步骤二：将安装好的闭口金属材料密封环连同热定型夹具一起放入热处理炉内，完成满足硬度要求热处理的淬火和回火工序，在淬火和回火过程中，闭口金属材料密封环的组织发生相变，产生塑性变形，得到高硬度、变形稳定的闭口金属材料密封环；

步骤三：卸掉热定型夹具，取出闭口金属材料密封环，完成金属材料密封环淬火过程中的热定型。

金属材料密封环淬火过程中的热定型方法二的具体步骤为：