[发明专利]电渣熔铸大截面曲轴的快速加热淬火技术

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种热处理方法，特别是一种针对电渣熔铸大截面曲轴的快速加热而不产生变形及裂纹的淬火技术，属于热处理技术领域。

背景技术

曲轴是发动机上的一个重要的机件，是引擎的主要旋转机件。申请人是国内独家采用电渣熔铸方法生产中速柴油机钢曲轴的企业，铸钢材质曲轴已投入批量生产，将电渣重熔技术应用于曲轴的生产，使铸造曲轴性能可能和锻造性能媲美，申请人采用电渣熔铸方法生产曲轴的技术，已经通过了原铁道部的技术评审、中国CCS和法国BV认证，并具有研发周期快，金属利用率高，设备简单，产品性能优越等特点。

电渣熔铸曲轴中的热处理过程是保证金属材料内在质量，提高产品使用性能和可靠性的关键技术，曲轴必须经过适当的热处理才能满足用户的要求，根据用户对曲轴的不同性能要求，而制定相应热处理工艺方案。但是，热处理过程也是制造业中能耗最大、污染严重的环节。近年来，“节能减排”是国家及各行业积极倡导的主题，对于企业而言更是百利而无一害。为了可持续发展，就要开发和推广能提高材料性能又节能减排的热处理技术。对于大截面曲轴，为避免加热时产生变形或裂纹，国内外厂家对大截面工件淬火加热时一般都采取随炉缓慢加热升温的方式，这种缓慢加热升温方式会造成一定的资源浪费，产生物料变形或裂缝，同时会污染环境，生产效率低。

发明内容

本发明针对大截面工件淬火加热时采用的随炉缓慢加热方法会造成一定的资源浪费和产生变形或裂纹的缺点，提供了一种电渣熔铸大截面曲轴的快速加热淬火技术，能够在工业淬火时快速加热升温而不产生变形或裂纹，既可以满足产品在性能指标上的要求，又可以达到省时省电、节能减排的目的。

本发明在淬火工艺进行时，采用快速加热升温、到温快速入炉方式，然后按照工艺要求保温一定的时间后进行淬火。快速加热是为了保证升温过程中应力分布合理，如果工件自身的应力分布合理，即使应力很大也不会产生变形及裂纹，并且可以提高曲轴的机械性能和使用寿命。任何工件在热处理过程中，只要有相变，热应力和组织应力都会发生。只不过热应力在组织转变以前就已经产生了，而组织应力则是在组织转变过程中产生的，在整个冷却过程中，热应力与组织应力综合作用的结果，就是工件中实际存在的应力。

电渣熔铸大截面曲轴的快速加热淬火技术，其特征在于包括如下步骤：

（1）对电渣熔铸大截面曲轴采取预热和粗加工处理；

（2）将空炉快速进行加热升温，达到预设温度后将工件快速入炉；

（3）进行预设的保温处理；

（4）最后进行冷却。 

所述的电渣熔铸大截面曲轴的直径在Ф200～Ф350mm。

本发明的有益效果在于能够大大提高了曲轴的生产效率，缩短了生产周期，降低能耗，达到省时省电的目的。

具体实施方式

结合本发明的内容进一步提供以下实施例：

实施例：8G300曲轴以调质状态交货，轴颈为Ф260mm。在热处理工艺中，一般是采用随炉缓慢升温的加热方式，这种方式是可以达到最终的使用要求，但是存在耗时长，耗电量大的问题。

以快速加热的方式进行淬火工艺时，首先对电渣熔铸大截面曲轴采取预热和粗加工处理，将空炉升温到淬火工艺要求的温度后，停电后迅速将工件入炉，随后进行预设的保温处理，最后再进行冷却。

所说的曲轴所用材质为42CrMoA，淬火工艺要求的温度为860℃。经过调质处理后测量曲轴的直线度满足曲轴的生产工艺要求，也没有发现开裂情况。