一种摇枕侧架的连续式热处理方法技术

本发明专利技术公开了一种摇枕侧架的连续式热处理方法，包括以下步骤：升温：在加热炉炉膛内分隔出五段升温区间，每段升温区间的温度呈阶梯式递增，将摇枕侧架依次穿过每个升温区间进行处理；保温：在加热炉炉膛的升温区间后面分隔出五段保温区间，将摇枕侧架依次穿过每个保温区间进行处理；风冷：在加热炉炉膛的保温区间后面设置冷却区间，冷却区间采用静压室强制冷却的方式对摇枕侧架进行冷却至常温。本方法通过分段调整可实现不同温度区间升温速度的调整，达到对相变过程温度的控制，有利于热处理组织均匀化，另外可根据需要通过调整节拍时间，实现加热时间和保温时间的调整，自动化程度高，控温精度高，工件热处理质量优良。

A continuous heat treatment method for bolster side frame

The present invention discloses a continuous heat treatment method for a bolster side frame, which comprises the following steps: heating up: five sections of heating up in the furnace chamber of a heating furnace are separated, the temperature of each section of heating rises step by step, and the cradle side frame passes through each heating interval in turn; heat preservation: heating interval in the furnace chamber of the heating furnace The five section of thermal insulation is separated from the rear, and the bolster side frame is treated through each heat preservation interval in turn; cooling interval is set after the heat preservation interval of the furnace furnace, and the cooling interval is cooled to the normal temperature by forced cooling in the static pressure chamber. This method can adjust the temperature range of different temperature range by section adjustment, achieve the control of the temperature of phase change process, help to homogenization of heat treatment organization, and adjust the time of beat by adjusting the time of heating and heat preservation according to the need, high automation, high temperature control accuracy and the heat of the workpiece. Good quality.

【技术实现步骤摘要】
一种摇枕侧架的连续式热处理方法
本专利技术涉及热处理工艺
，特别是涉及一种摇枕侧架的连续式热处理方法。
技术介绍
摇枕侧架传统的正火多采用台车式电阻炉或燃气炉，摇枕侧架在炉内采取堆垛的形式进行热处理。堆垛式的正火方式造成炉内不同部位的工件所处的加热状态不同、升温速度不同、保温时间不同、冷却速度不同，对热处理的质量控制带来风险。随着国内设备制造技术的进步，连续式热处理设备逐渐成熟。为提高摇枕侧架热处理质量，现开发出一种摇枕侧架连续式热处理的方法。公开号为CN104046763A的专利文献中公开了一种铁路货车铸钢摇枕、侧架连续热处理方法，其包括预热、加热和保温三个步骤。其加热只采用一个加热有效区，升温速度就完全依赖于设备本身，不能达到对相变过程温度的控制，另外在控制温度的精度上也不够，导致摇枕侧架热处理质量的欠缺。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种摇枕侧架的连续式热处理方法，其提高了摇枕侧架热处理质量，增加了产品的合格率。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种摇枕侧架的连续式热处理方法，包括以下步骤：S1、升温：在加热炉炉膛内分隔出五段升温区间，每段升温区间的温度呈阶梯式递增，将摇枕侧架依次穿过每个升温区间进行处理；S2、保温：在加热炉炉膛的升温区间后面分隔出五段保温区间，将摇枕侧架依次穿过每个保温区间进行处理；S3、风冷：在加热炉炉膛的保温区间后面设置冷却区间，冷却区间采用静压室强制冷却的方式对摇枕侧架进行冷却至常温。进一步改进在于，步骤S1所述的五段升温区间，其中第一段升温区间的温度控制在500～550℃，第二段升温区间的温度控制在600～680℃，第三段升温区间的温度控制在700～780℃，第四段升温区间的温度控制在750～880℃，第五段升温区间的温度控制在850～900℃。进一步改进在于，步骤S2所述的五段保温区间，其每段保温区间的温度均控制在890～910℃。进一步改进在于，在升温和保温的步骤中，摇枕侧架每穿过一个升温区间或保温区间的用时均控制在35～42min。进一步改进在于，所述的风冷步骤是采用高压离心风机对摇枕侧架进行冷却，且风道采用静压箱形式。进一步改进在于，所述的风冷步骤具体分为前段快速冷却，以及后段辅助冷却至常温两个工序。进一步改进在于，摇枕侧架在升温、保温和风冷步骤中均采取悬挂的方式输送。进一步改进在于，在所述升温和保温步骤中，将每段所述的升温区间和保温区间均分为上、中、下三个区间进行控温，且每个区间内采用若干个热电偶进行温度的实时测量。本专利技术的有益效果是：1)通过分段调整可实现不同温度区间升温速度的调整，达到对相变过程温度的控制，有利于热处理组织均匀化。2)方法柔性化，可根据需要通过调整节拍时间，实现加热时间和保温时间的调整。3)对冷却过程进行了改善，采取静压室强制冷却的方式，将冷却室设置为两段，前段实现快速冷却，后段辅助冷却至常温。4)摇枕侧架采取悬挂的方式入炉，单个工件各个方向受热均匀，每个工件所经过的加热和保温过程相同，冷却方式相同，热处理后，铸件的组织均匀性好。5)使用的热处理设备自动化程度高，控温精度高，工件热处理质量优良，生产柔性化程度高。附图说明图1为连续式热处理方法的温度曲线图；图2为连续式热处理温控界面；图3为连续式热处理的金相100X；图4为传统堆垛组织金相100X。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。结合图1和图2所示，一种摇枕侧架的连续式热处理方法，包括以下步骤：S1、升温：在加热炉炉膛内分隔出五段升温区间，每段升温区间的温度呈阶梯式递增，将摇枕侧架依次穿过每个升温区间进行处理；S2、保温：在加热炉炉膛的升温区间后面分隔出五段保温区间，将摇枕侧架依次穿过每个保温区间进行处理；S3、风冷：在加热炉炉膛的保温区间后面设置冷却区间，冷却区间采用静压室强制冷却的方式对摇枕侧架进行冷却至常温。上述的五段升温区间，其中第一段升温区间的温度控制在500～550℃，第二段升温区间的温度控制在600～680℃，第三段升温区间的温度控制在700～780℃，第四段升温区间的温度控制在750～880℃，第五段升温区间的温度控制在850～900℃。作为优选案例，在具体加工处理过程中，将第一段升温区间的温度控制在500℃，第二段升温区间的温度控制在650℃，第三段升温区间的温度控制在750℃，第四段升温区间的温度控制在800℃，第五段升温区间的温度控制在880℃。整体上逐个升温区间的温度呈现阶梯式递增。作为优选案例，步骤S2所述的五段保温区间，其每段保温区间的温度均控制在890～910℃。作为优选案例，在升温和保温的步骤中，摇枕侧架每穿过一个升温区间或保温区间的用时均控制在35～42min，也就是35～42min一个节拍。如采用40min节拍，摇枕侧架在炉内时间即为400min。该工艺的节拍时间在35～42min范围内根据环境温度、成分等指标对热处理的加热和保温时间进行调整，非常的便利和柔性化。作为优选案例，风冷步骤是采用高压离心风机对摇枕侧架进行冷却，且风道采用静压箱形式。作为优选案例，风冷步骤具体分为前段快速冷却，以及后段辅助冷却至常温两个工序。作为优选案例，摇枕侧架在升温、保温和风冷步骤中均采取悬挂的方式输送。单个工件各个方向受热均匀，每个工件所经过的加热和保温过程相同，冷却方式相同，热处理后，铸件的组织均匀性好。作为优选案例，在升温和保温步骤中，将每段所述的升温区间和保温区间均分为上、中、下三个区间进行控温，且每个区间内采用若干个热电偶进行温度的实时测量。每个区间内通过加热器进行升温或保温，且在温度控制上采用PLC温度控制系统，其采用西门子温度控制软件块，通过此软件块完成PID运算，然后输出4～20mA信号驱动调功单元，从而控制加热器的输出。如图3所示，展示的是连续式热处理的金相100X，如图4所示，展示的传统堆垛组织金相100X。通过比较两幅图摇枕侧架的内部结构，可以明显看出，本专利技术提供的连续式热处理方法使摇枕侧架不同部位的金相组织差异性小，综合性能良好。以屈服强度为例，连续式热处理方法得到的屈服强度均值为373Mpa，堆垛式均值为360Mpa，屈服强度平均值提高了13MPa。相应的，本专利技术还提供了一种摇枕侧架的连续式热处理设备，其包括摇枕侧架炉和贯穿整个摇枕侧架炉的悬挂输送装置，摇枕侧架炉的炉膛包括五段升温区间、五段保温区间和冷却区间。其中，升温区间和保温区间内均分为上、中、下三个分区，每个分区内单独设有若干个加热器和热电偶，用于温度的控制；冷却区间由前冷却室和后冷却室组成，前冷却室用于快速冷却，后冷却室用于辅助冷却至常温，通过前冷却室和后冷却室内设有的若干个高压离心风机实现冷却。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摇枕侧架的连续式热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、升温：在加热炉炉膛内分隔出五段升温区间，每段升温区间的温度呈阶梯式递增，将摇枕侧架依次穿过每个升温区间进行处理；S2、保温：在加热炉炉膛的升温区间后面分隔出五段保温区间，将摇枕侧架依次穿过每个保温区间进行处理；S3、风冷：在加热炉炉膛的保温区间后面设置冷却区间，冷却区间采用静压室强制冷却的方式对摇枕侧架进行冷却至常温。

【技术特征摘要】
1.一种摇枕侧架的连续式热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、升温：在加热炉炉膛内分隔出五段升温区间，每段升温区间的温度呈阶梯式递增，将摇枕侧架依次穿过每个升温区间进行处理；S2、保温：在加热炉炉膛的升温区间后面分隔出五段保温区间，将摇枕侧架依次穿过每个保温区间进行处理；S3、风冷：在加热炉炉膛的保温区间后面设置冷却区间，冷却区间采用静压室强制冷却的方式对摇枕侧架进行冷却至常温。2.根据权利要求1所述的一种摇枕侧架的连续式热处理方法，其特征在于：步骤S1所述的五段升温区间，其中第一段升温区间的温度控制在500～550℃，第二段升温区间的温度控制在600～680℃，第三段升温区间的温度控制在700～780℃，第四段升温区间的温度控制在750～880℃，第五段升温区间的温度控制在850～900℃。3.根据权利要求1所述的一种摇枕侧架的连续式热处理方法，其特征在于：步骤S2所述的五段保温区间，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：常有余，宋仲明，尹传贵，何氢玲，李富燕，魏瑾瑾，甘海潮，
申请(专利权)人：中车长江铜陵车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34