[发明专利]一种坯料的热处理方法及装置

权利要求书

1.一种坯料的热处理方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1、设定初始参数：确定加热环境i、加热精度要求K_i、坯料穿孔热处理所需温度T、脉冲电流加热完成后坯料各点最大限制温差ΔT和测温热电偶测温时间间隔t，其中，i＝1,2,3，i＝1时表示坯料在加热炉中进行加热，i＝2时表示坯料通过喷火的方式进行加热，i＝3时表示坯料在脉冲电流施加的环境下进行加热；K_i包括K₁、K₂和K₃，加热炉中加热完成后的精度要求为K₁，喷火加热完成后温度的精度要求为K₂，施加脉冲电流加热完成后的精度要求为K₃；

S2、对坯料进行加热炉加热，其具体包括以下子步骤：

S21、将坯料放入加热炉中进行加热，利用测温装置对加热炉中坯料外表面上各点的温度进行实时检测并将实时温度数据传输给上位机，上位机通过比较加热炉中坯料外表面上各点温度确定温度最大值，计算公式如下：

T_1max＝max{T₁’，T₁”，T₁”’，...，T₁⁽ⁿ⁾}，之后计算在加热炉中加热过程中的实际精度

S22、将在加热炉中加热过程中的实际精度K₁’与在加热炉中加热完成后的精度要求K₁进行比较：若K₁’＜K₁，则重复步骤S21-S22直到K₁’≥K₁；若K₁’≥K₁，则进入步骤S3进行下一步加热；

S3、对坯料进行喷火加热，其具体包括以下子步骤：

S31、移出加热炉，对坯料进行喷火，经过t时间后喷火停止，利用测温热电偶插进坯料内部对坯料芯部温度进行检测，测温热电偶将坯料内表面各点的实时温度数据实时传输给上位机，上位机比较喷火加热中坯料内表面上各点温度并确定温度最大值，计算公式如下：T_2max＝max{T₂’，T₂”，T₂”’，...，T₂⁽ⁿ⁾}，计算在喷火加热过程中的实际精度

S32、将在喷火的方式中加热过程中的实际精度K₂’与在喷火的方式中加热完成后的精度要求K₂进行比较：若K₂’＜K₂，则重复步骤S31-S32，直至K₂’≥K₂；若K₂’≥K₂，则进入步骤S4进行下一步的加热过程；

S4、对坯料进行脉冲电流加热，其具体包括以下子步骤：

S41、停止喷火加热，将坯料放在脉冲电流施加的环境中进行加热，利用脉冲电流的焦耳热使坯料的温度提高，将测温热电偶插进坯料内部对脉冲电流施加的环境中坯料内表面各点的温度进行实时的检测，利用红外测温仪对脉冲电流施加的环境中坯料外表面各点的温度进行实时的检测，并将检测到的坯料内表面及外表面的温度数据实时传输给上位机；上位机接收到温度数据后，通过比较在脉冲电流施加的环境中坯料内外表面上各点温度得到温度最大值和温度最小值，温度最大值的计算公式为T_3max＝max{T₃’，T₃”，T₃”’，...，T₃⁽ⁿ⁾}，温度最小值的计算公式为T_3min＝min{T₃’，T₃”，T₃”’，...，T₃⁽ⁿ⁾}；

S42、根据温度最大值和温度最小值计算在脉冲电流施加的环境下坯料内外表面的最大温差ΔT’以及在脉冲电流施加的环境中加热过程中的实际精度

S43、将在脉冲电流施加的环境中加热过程中的实际精度K₃’与在脉冲电流施加的环境中加热完成后的精度要求K₃进行比较，同时将坯料的最大温差ΔT’与坯料最大限制温差ΔT进行比较：

若K₃’＜K₃，则重复步骤S41-S43；若K₃’≥K₃，ΔT’＞ΔT，则停止脉冲电流的施加，使坯料通过热传导的方式保证坯料上各点温度趋于一致；

若K₃’≥K₃，ΔT’≤ΔT且T_3min＜T，则继续在脉冲电流的环境下进行加热，利用脉冲电流的焦耳热使坯料最低点的温度进行提升；

若K₃’≥K₃，ΔT’≤ΔT，且T_3min≥T，则终止脉冲加热，取出坯料进行后续穿孔工艺。