一种减小大直径环件失圆变形的热处理方法

摘要

本发明公开了一种减小大直径环件失圆变形的热处理方法，属于热处理技术领域。本发明采用550~600℃的温度进炉，控制增温速度为50~60℃/h，将大直径环件加热到900~920℃进行乙炔渗碳；乙炔渗碳结束后进行分段加热，第一段随炉升温至600~650℃，保温h₁分钟，第二段加热至940~1010℃，保温h₂分钟；以不大于10⁵Pa的充气压力向真空气淬炉内充入氮气，将环件快速冷却至低于240℃；将环件置于控冷装置中，控制环件旋转，同时在环件表面涂覆纳米陶瓷涂层，在冷却过程中测量环件表面温度，当环件表面温度低于150℃时出炉空冷至室温。本发明通过对大直径环件热处理工艺的改进，有效改善了大直径环件失圆变形问题，提高了生产合格率。

主权项

一种减小大直径环件失圆变形的热处理方法，其步骤为：步骤一、控制真空气淬炉内真空度不小于10^‑3Pa，采用580℃的初始温度进炉，控制增温速度为55℃/h，将待处理大直径环件加热到910℃进行乙炔渗碳；步骤二、乙炔渗碳结束后进行分段加热，第一段随炉升温至625℃，保温h₁分钟，第二段加热至980℃，保温h₂分钟；其中：h₁＝20+K₁Dh₂＝25+K₁D式中，D为环件厚度，mm；K₁为保温系数，min/mm；当环件厚度小于等于100mm时，K₁取0.15，当环件厚度大于100mm时，K₁取0.25；步骤三、以不大于10⁵Pa的充气压力向所述真空气淬炉内充入氮气，将环件快速冷却至低于240℃；步骤四、将步骤三所得环件置于控冷装置中，控制环件旋转，环件旋转速度与环件厚度之间满足：N＝K₂/D式中，N为环件旋转速度，r/min；K₂为旋转系数，当环件厚度小于等于100mm时，K₂取6000mm.r/min，当环件厚度大于100mm时，K₂取4000mm.r/min；同时在环件表面涂覆纳米陶瓷涂层，纳米陶瓷涂层的厚度为1～2mm，导热系数小于0.15W/m.k，在冷却过程中测量环件表面温度，当环件表面温度低于150℃时出炉空冷至室温。