[发明专利]大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法、安装边和热处理夹具

说明书

本发明属于热处理技术，涉及一种大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法、安装边和热处理夹具。本发明热处理的步骤如下：焊接安装边(5)；装配筒状薄壁工件(2)和热处理夹具；热处理。本发明的安装边(5)是一个台阶圆筒。本发明的热处理夹具包括外筒(1)、内支撑筒(3)、内支撑筒吊装把手(7)、外筒吊装把手(8)、底板(9)和底板吊装把手(10)。本发明提出了一种大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法、安装边和热处理夹具，避免了大型带收口筒状薄壁工件热处理后出现零件表面多处针状鼓包、凹坑、翘曲及表面大面积凹陷等缺陷，提高了零件的合格率。

技术领域

本发明属于热处理技术，涉及一种大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法、安装边和热处理夹具。

背景技术

带收口的筒状薄壁环形零件，经焊接后需进行真空热处理保证材料最终性能，此类零件由薄壁钣金件焊接而成，在真空热处理加工中，经常出现零件表面多处针状鼓包、凹坑、翘曲及表面大面积凹陷等缺陷而引起报废。大型带收口的筒状薄壁环形零件，因零件在热处理前有成型、焊接等工序，零件形状特殊、尺寸大薄壁，热处理前就存在各种复杂的加工应力，在热处理过程中，成型应力、焊接应力与热处理热应力、材料组织应力叠加影响，真空热处理变形控制一直是这一领域的难题。在公开号为CN 102747196 A的发明申请中公开了一种防止环形工件变形的支撑装置，但该装置处理的零件为形状简单的环形薄壁工件，不能解决带收口的筒状薄壁环形零件的变形问题。

发明内容

本发明的目的是：提出一种大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法、安装边和热处理夹具，以便避免大型带收口筒状薄壁工件热处理后出现零件表面多处针状鼓包、凹坑、翘曲及表面大面积凹陷等缺陷，提高零件的合格率。

本发明的技术方案是：大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法，被处理的筒状薄壁工件2的外径不小于800mm，轴向长度不小于500mm，筒状薄壁工件2的上端带有圆弧形收口段,筒状薄壁工件2的壁厚不大于1.5mm；其特征在于，热处理的步骤如下：

1、焊接安装边5：将安装边5的下端口与筒状薄壁工件2的上端口对齐并点焊连接，焊点沿圆周均布，相邻焊点的间距为30mm～40mm；

2、装配筒状薄壁工件2和热处理夹具：将内支撑筒3放到底板9的中间，然后将筒状薄壁工件2套装在内支撑筒3的外面，筒状薄壁工件2的下端口与内支撑筒3的下端相贴，再将外筒1放到底板9上，套装在筒状薄壁工件2的外面，至此完成筒状薄壁工件2和热处理夹具的装配；

3、热处理：将装配筒状薄壁工件2和热处理夹具吊装到热处理炉中，关闭炉门，对炉子进行抽真空，使炉内真空度低于6.65×10^-2Pa，加温到热处理规范规定的温度，保温热处理规范规定的时间，向炉内充入氩气进行冷却，冷却到80℃以下出炉。

如上面所述大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法使用的安装边5，其特征在于：安装边5是一个台阶圆筒，它的上段筒的外径小于下段筒的外径，上段筒的高度H1＝15mm～20mm，下段筒的高度H2＝10mm～15mm，下段筒的外径与筒状薄壁工件2上端口的外径相同，安装边5的材质和壁厚与筒状薄壁工件2的材质和壁厚相同；在安装边5上端口上有至少2个沿圆周均布的工件吊装把手。