一种用以高速钢零件热处理的装置及处理方法与流程

本发明涉及船用发动机零件热处理，具体涉及一种用以高速钢零件热处理的装置及处理方法。

背景技术：

1、高速钢精密零件是船用柴油发动机中的关键零件，对零件本身的精度要求极高。高速钢的淬火保温基本在一千摄氏度以上，在这样的高温下高速钢与底部的支撑之间容易发生互溶进而产生粘连现象，造成高速钢零件的接触面会有凸起，由于高速钢在热处理后硬度极高且该类零件的精度要求高，后道机加工使用磨床对凸起进行处理，不仅增加工时还可能造成产品最终报废。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用以高速钢零件热处理的装置及处理方法，避免高速钢零件底部发生粘连、形成凸起的问题，提升产品的良率以及生产效率。

2、本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种用以高速钢零件热处理的装置，包括：

4、不锈钢金属板，用以装载高速钢零件后放置在热处理炉架上，在不锈钢金属板上设有若干零件圆孔；热处理炉架上设置有定位柱，不锈钢金属板上还设置有用以配合定位柱进行定位的定位孔；不锈钢金属板上还设有用以吊装固定的起吊孔；

5、支撑件，若干支撑件支撑在不锈钢金属板底部，用以隔离不锈钢金属板和热处理炉架；

6、垫片，从不锈钢金属板上方安装在零件圆孔内以隔离高速钢零件和不锈钢金属板，垫片采用刚玉-莫来石材质。

7、进一步地，垫片为中空环形结构，垫片的一面设置有用以配合插入零件圆孔的第一环形凸起，垫片另一面设置用以高速钢零件插入的第二环形凸起，第一环形凸起沿垫片的中空环形结构内圈设置，第二环形凸起沿垫片的中空环形结构外圈设置。

8、进一步地，不锈钢金属板上还设置有贯穿不锈钢金属板的用于淬火冷却时气体流通的透气孔，透气孔设置在零件圆孔的圆周外侧并连通零件圆孔。通过透气孔的设置，可以增强淬火时冷却气体的流通性，确保高速钢零件的淬火效果。

9、进一步地，相邻的两个零件圆孔为一组，同一组的两个零件圆孔之间通过透气孔连通；相邻的零件圆孔的间隔为28mm。

10、进一步地，不锈钢金属板还设置有纵横交叉设置的加强筋，支撑件支撑在加强筋的位置。通过加强筋的设置，可以减少不锈钢金属板在高温下的变形，延长不锈钢金属板的服役寿命。

11、进一步地，支撑件为圆柱形筒体结构。

12、进一步地，支撑件可堆叠设置以调节支撑高度。

13、进一步地，不锈钢金属板、加强筋和支撑件均采用0cr25ni20材质。

14、本发明还提供了一种高速钢热处理方法，该方法包括：

15、s1、将不锈钢金属板吊运至热处理炉架上方，定位孔对准定位柱设置；

16、s2、在热处理炉架上方放置支撑件，下放不锈钢金属板使得定位柱插入定位孔中，使得不锈钢金属板水平落在支撑件上；

17、s3、在零件圆孔处安装垫片，然后再将待处理的高速钢零件的底部放置在垫片上；

18、s4、对高速钢零件逐步升温保温进行热处理后淬火冷却。

19、进一步地，在步骤s4中，包括：

20、s41、第一淬火预热保温阶段：

21、热处理炉先预热升温至650±10℃，预热时间60分钟；再保温30分钟；

22、s42、第二淬火预热保温阶段：

23、热处理炉预热升温至850±10℃，预热时间30分钟；再保温30分钟；

24、s43、第三淬火预热保温阶段：

25、热处理炉预热升温至1050±10℃，预热时间30分钟；再保温30分钟；

26、s44、淬火升温保温阶段：

27、热处理炉升温至1050±10℃，预热时间30分钟；再保温30～40分钟；

28、s45、通入冷却气体进行淬火冷却。

29、相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

30、1、本发明通过垫片将高速钢零件与底部的不锈钢金属板隔开，避免高温状态下两者互溶导致粘连，避免高速钢零件表面出现凸起，确保高速钢零件的精度不受影响，提升产品良率和生产效率。

31、2、垫片采用刚玉-莫来石材质，既可以将高速钢零件与不锈钢金属板隔开，还可以借助其较高的换热系数保证高速钢零件与垫片接触面的淬火效果，同时由于材料具有较低的热脆性可以在高温下长时间服役。

32、3、垫片第一环形凸起的设置与不锈钢金属板上的零件圆孔相配合，起到高速钢零件放置定位的作用，还可以根据实际需要进行垫片更换。

33、4.本发明在对高速钢零件热处理加工过程中，通过逐步升温保温控制加热应力、防止零件开裂，确保零件中的元素充分固溶，确保热处理后的高速钢零件的性能满足要求。

1.一种用以高速钢零件热处理的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用以高速钢零件热处理的装置，其特征在于，所述垫片为中空环形结构，所述垫片的一面设置有用以配合插入零件圆孔的第一环形凸起，所述垫片另一面设置用以高速钢零件插入的第二环形凸起，所述第一环形凸起沿垫片的中空环形结构内圈设置，所述第二环形凸起沿垫片的中空环形结构外圈设置。

3.根据权利要求1所述的一种用以高速钢零件热处理的装置，其特征在于，所述不锈钢金属板上还设置有贯穿不锈钢金属板的用于淬火冷却时气体流通的透气孔，所述透气孔设置在零件圆孔的圆周外侧并连通零件圆孔。

4.根据权利要求3所述的一种用以高速钢零件热处理的装置，其特征在于，相邻的两个零件圆孔为一组，同一组的两个零件圆孔之间通过透气孔连通；相邻的零件圆孔的间隔为28mm。

5.根据权利要求1所述的一种用以高速钢零件热处理的装置，其特征在于，所述不锈钢金属板还设置有纵横交叉设置的加强筋，所述支撑件支撑在加强筋的位置。

6.根据权利要求5所述的一种用以高速钢零件热处理的装置，其特征在于，所述支撑件为圆柱形筒体结构。

7.根据权利要求6所述的一种用以高速钢零件热处理的装置，其特征在于，所述支撑件可堆叠设置以调节支撑高度。

8.根据权利要求6所述的一种用以高速钢零件热处理的装置，其特征在于，所述不锈钢金属板、加强筋和支撑件均采用0cr25ni20材质。

9.一种高速钢零件热处理方法，其特征在于，该方法借助权利要求1～8任意一项所述的装置进行，该方法包括：

10.根据权利要求9所述的一种高速钢热处理方法，其特征在于，在所述步骤s4中，包括：