[发明专利]一种高铬铸铁铸件的风淬热处理工艺

说明书

本发明公开了一种高铬铸铁铸件的风淬热处理工艺，涉及铁基耐磨材料热处理领域，包括先将铸件码放在台车，然后将铸件进炉加热升温，再进行风淬热处理，铸件风淬高温冷却阶段为850‑1050℃，监测环境温度，根据环境温度调节风机，本发明结构简单，自动化程度高，根据环境温度，铸件冷却时实际温降大小，自动调整风机转速，从而控制铸件不同温度阶段的冷速大小，保证达到最佳的冷却速率，减小环境温度对铸件热处理冷却阶段工艺的影响，同时采用此热处理工艺生产的铸件质量稳定，同种材质组织占比偏差较小，强度、硬度性能均衡，从而保证了优异的耐磨性能，且利于热处理过程的质量管控。

技术领域

本发明涉及电子设备保护技术领域，具体涉及一种高铬铸铁铸件的风淬热处理工艺。

背景技术

高铬铸铁是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料，广泛应用于水泥行业、电力行业，主要为石灰石原料、原煤的粉磨设备中。高铬铸铁铸件在产品结构上往往厚度较大，通常150mm-300mm，为了保证铸件心部硬度与表面硬度的一致性，还需添加一定比例的Mo元素，以提高热处理淬透性，目前行业内广泛采用950℃-1050℃高温硬化淬火处理，以提高材质最终的硬度性能，而硬化淬火的冷却方式受制于材料的高淬透性，往往通过吹风冷却或雾化吹风冷却的方式来实现。但在C、Cr、Mo元素含量较高的材质中，特别是在Cr含量大于20％、Mo含量大于1.8％的高铬铸铁产品在秋冬季节进行热处理时，易发生裂纹缺陷，若控制、取消吹风冷却往往易造成铸件产品硬度偏低或内部马氏体转变不完全导致硬度不均匀的情况发生。铸件产生裂纹的主要原因如下：

传统冷却装置和热处理工艺往往因高温段铸件表面温降过快，优先发生马氏体转变，形成低强度的壳层，在后续心部组织发生马氏体转变时，因组织膨胀，导致外壳强度无法承受组织转变所产生的应力，从而出现裂纹；

此材质的马氏体转变开始温度往往较低，Ms点温度在180-200℃左右，铸件在此温度段迅速吹风冷却，会导致马氏体转变速度过快，产生极大的内部应力导致产品出现淬火裂纹。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高铬铸铁铸件风淬热处理自动控制装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种高铬铸铁铸件的风淬热处理工艺，包括热处理装置，所述热处理装置包括红外在线测温仪、触摸显示屏、PLC及变频器及风机。

所述红外在线测温仪实时监测铸件表面温度和周围环境温度，反馈模拟信号至PLC装置，经PLC程序模拟量数据对比，自动控制变频器以不同频率输出电源调整风机转速，并将检测温度、风机运行频率及转速等相关参数在触摸屏实时显示。

所述红外在线测温仪聚焦检测距离为5米，具有4-20mA模拟量输出功能，变频器额定功率30kW，风机额定功率2.2kW，二极，转速3000r/min。

所述风淬热处理工艺包括如下步骤：

步骤一：根据铸件尺寸大小，采用单列单层或双列双层形式将待热处理的铸件码放在热处理炉台车上；

步骤二：铸件进炉加热升温，在950-1050℃保温5-10小时；

步骤三：打开风机，然后打开热处理炉门，将承载铸件的台车开至风淬热处理区域，放下炉门；

步骤四：铸件风淬高温冷却阶段为850-1050℃，监测环境温度，根据环境温度调节风机，环境温度15℃以下时，变频器不工作，风机转速为0，环境温度15℃以上时，变频器输出频率为20HZ，风机转速为1200r/min；

步骤五：铸件中温冷却阶段为250-850℃，变频器输出频率为35HZ，风机转速为2100r/min，若步骤四中冷却时间长于2400秒，则变频器输出频率增加1.2-1.5倍，使步骤四与步骤五的总时间合计不得大于[(T-250)/0.1℃/s]秒，其中T为铸件最高热处理温度；