一种基于相变塑性的热处理变形的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于相变塑性的热处理变形的控制方法，包括奥氏体化工序、淬火工序、相变塑性下的矫形工序以及回火工序，另外，在相变塑性下的矫形工序及回火工序之间，还可以根据需要加入继续淬火工序。与现有技术相比，本发明专利技术有效解决了热处理后工件矫形需要的载荷大、时间长等问题，降低了热处理变形控制成本；此外，本发明专利技术可应用于热处理变形大且难以控制，或者热处理后难以矫形的高强度钢板、复杂形状零部件和大型薄壁结构件等场合，针对不同材料可应用不同的相变塑性矫形工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相变塑性的热处理变形的控制方法
本专利技术涉及一种金属材料加工工艺，尤其是涉及一种基于相变塑性的热处理变形的控制方法。
技术介绍
金属制品的机械零部件通常可通过热处理来提升力学性能。而在热处理过程中，由于存在材料不均匀性、加热和冷却不均匀性、残余应力等因素，被处理零部件通常会产生不同程度的弯曲和翘曲等现象，称之为热处理变形。发生热处理变形的金属零部件如果超过了一定范围，通常需要通过矫形使其尺寸达到设计要求。热处理变形零部件的矫形原理是在外力作用下使材料发生少量塑性变形，并将该部分变形永久保留下来的加工工艺。通常的矫形方法均基于稳定组织的塑性变形。该方法主要是对经热处理后(通常相变已经结束)的零部件，加力产生塑性变形来进行矫形。然而该方法在模具钢、工具钢等高强度钢材的矫形中，需要施加极大的矫直压力，对矫直机和轧辊要求较高。文献《不锈钢薄板激光加热矫形技术的研究》(夏寒剑.研究生硕士论文.2007)和文献《火焰加热矫形方法的研究和应用》(李伟.金属热加工.2011,9,28-19)分别报道了两种局部加热，利用热应力进行矫形的方法。但应用该方法难以控制和预测最终的形状尺寸，工艺制定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于相变塑性的热处理变形的控制方法，其特征在于，采用以下步骤：步骤一、奥氏体化工序：将工件均匀加热至奥氏体化温度，根据材料成分进行保温，使其充分奥氏体化；步骤二、淬火工序：将工件置于淬火液中，或进行喷雾进行急速冷却，冷却至一定温度；步骤三、相变塑性下的矫形工序：对工件进行压力矫形，被矫形工件此时正发生相变，由于相变塑性和部分未转变奥氏体的存在，施加载荷远低于该温度下材料的屈服强度，工件发生矫形所需的塑性变形；步骤四、回火工序：将工件置于回火炉中，控制温度为300‑650℃进行中温或高温回火热处理，回火结束后即可得到尺寸公差合格的工件。

【技术特征摘要】
1.一种基于相变塑性的热处理变形的控制方法，其特征在于，采用以下步骤：步骤一、奥氏体化工序：将工件均匀加热至奥氏体化温度，根据材料成分进行保温，使其充分奥氏体化；步骤二、淬火工序：将工件置于淬火液中，或进行喷雾进行急速冷却，冷却至一定温度；步骤三、相变塑性下的矫形工序：对工件进行压力矫形，被矫形工件此时正发生相变，由于相变塑性和部分未转变奥氏体的存在，施加载荷远低于该温度下材料的屈服强度，工件发生矫形所需的塑性变形；步骤四、回火工序：将工件置于回火炉中，控制温度为300-650℃进行中温或高温回火热处理，回火结束后即可得到尺寸公差合格的工件；步骤二处理工具钢、弹簧钢或高强度合金钢时，将工件淬冷至Ms点以下50-80℃时将工件取出，淬火液的选取根据不同零部件而不同，在冷速较大的前提下保证淬火过程中零部件不会变形开裂；步骤二处理贝氏体钢时，需要进行下贝氏体等温淬火，淬冷至贝氏体等温温度等温，等温时间为原等温时间的20-40％，随后将工件取出，淬火液的选取根据不同零部件而不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝大明，顾剑锋，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31