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一种船尾舵舵杆的热处理工艺制造技术

技术编号:22415597 阅读:21 留言:0更新日期:2019-10-30 01:19
本发明专利技术涉及船用配套设备制造技术领域,尤其是一种船尾舵舵杆的热处理工艺;包括以下步骤:(1)将待处理的舵杆预热6‑8h,预热炉的炉温为380‑400℃;(2)渗碳处理,(3)淬火:将步骤(2)中的舵杆在600‑620℃的盐浴炉中保温5‑6h进行淬火,得到淬火后的舵杆;(4)回火:将步骤(3)中淬火后的舵杆置于回火炉中,升温560‑580℃,保温1‑1.5h,出炉空冷至室温;本发明专利技术的船尾舵杆的热处理工艺制得到得船尾舵杆,铁素体和珠光体组织,与焊缝组织一致,有利于焊接,不易产生应力变形和裂纹;淬火温度和保温时间的设置,能获得良好的淬火效果,采用盐浴淬火,可减少组织应力和热应力;淬火和回火的调质处理能提高舵杆的强度,同时得到较高的低温冲击韧性。

【技术实现步骤摘要】
一种船尾舵舵杆的热处理工艺
本专利技术涉及船用配套设备制造
,尤其是一种船尾舵舵杆的热处理工艺。
技术介绍
船尾舵简称船舵,它是用来控制船舶航行方向的操作机构,一般设置于船尾。舵杆是船尾舵的重要组成部件,它是舵叶转动的轴,用以承受和传递作用在舵叶上的力,并起到传递舵机扭矩的作用。舵杆要求具有足够的强度,以避免扭矩作用造成的变形,此外,受到海水的影响,其腐蚀和磨损较为严重,需要经常进行修复,修复工作包括补焊、喷镀、刷镀等,具有良好的焊接性能,将会使修复工作变得更容易。现有的舵杆基本能满足强度的要求,然而,因舵杆长期浸泡在低温海水中,其使用环境十分恶劣,现有的舵杆仍存在下列不足:1、在低温条件下,抗冲击韧性差;2、焊接性能较差,焊缝处容易产生应力变形,甚至是裂纹。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种船尾舵舵杆的热处理工艺,采用本工艺制得的船尾舵抗冲击性强,焊接性强的有益效果。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下:一种船尾舵舵杆的热处理工艺,包括以下步骤:(1)将待处理的舵杆预热6-8h,预热炉的炉温为380-400℃;(2)渗碳处理:a.将舵杆置于温度为850-880℃、碳势为1.1%的渗碳介质中保温3.5-4h;b.将步骤a中处理得到的舵杆在碳势为0.9%的碳势介质中扩散2h;c.将步骤b中处理后的舵杆在空气中放置1.5-2.5h;d.将步骤c中处理后的舵杆置于温度为900-930℃、碳势为1.1%的渗碳介质中保温3.5-4h,e.将步骤d中处理后的舵杆在碳势为0.8%的渗碳介质中扩散2.5h;f.将步骤e中处理后的舵杆加热至880-900℃保温2h,然后降温至850℃,然后置于100℃的淬火油中;g.将步骤f中处理后的舵杆在160-180℃下保温2-4h,然后冷却至室温;(3)淬火:将步骤(2)中处理后的舵杆加热至930-960℃,在930-960℃下保温5-6h,然后置于盐浴炉中进行淬火,得到淬火后的舵杆,淬火温度为300-360℃;(4)回火:将步骤(3)中淬火后的舵杆置于回火炉中,升温560-580℃,保温1-1.5h,出炉空冷至室温。进一步的,所述盐浴炉中盐浴液采用氯化钾、氯化钡、硝酸钠和氯化钠的混合物,其中氯化钾的浓度为82-88g/l,氯化钡的浓度为220-230g/l,硝酸钠的浓度为105-108g/l,氯化钠的浓度为190-200g/l。进一步的,所述盐浴炉中盐浴液采用氯化钾、氯化钡、硝酸钠和氯化钠的混合物,其中氯化钾的浓度为85g/l,氯化钡的浓度为225g/l,硝酸钠的浓度为106g/l,氯化钠的浓度为195g/l。进一步的,所述舵杆的抗拉强度为700-820MPa,硬度HB为230-250。进一步的,所述舵杆采用硬质低碳合金,含碳量低于0.25%。进一步的,所述处理中的渗碳介质为石油液化气。采用本专利技术的技术方案的有益效果是:本专利技术的船尾舵杆的热处理工艺制得到得船尾舵杆,铁素体和珠光体组织,与焊缝组织一致,有利于焊接,不易产生应力变形和裂纹;淬火温度和保温时间的设置,能获得良好的淬火效果,采用盐浴淬火,可减少组织应力和热应力;淬火和回火的调质处理能提高舵杆的强度,同时得到较高的低温冲击韧性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1一种船尾舵舵杆的热处理工艺,包括以下步骤:(1)将待处理的舵杆预热6h,预热炉的炉温为380℃;(2)渗碳处理:a.将舵杆置于温度为850℃、碳势为1.1%的渗碳介质中保温3.5h;b.将步骤a中处理得到的舵杆在碳势为0.9%的碳势介质中扩散2h;c.将步骤b中处理后的舵杆在空气中放置1.5h;d.将步骤c中处理后的舵杆置于温度为900℃、碳势为1.1%的渗碳介质中保温3.5h,e.将步骤d中处理后的舵杆在碳势为0.8%的渗碳介质中扩散2.5h;f.将步骤e中处理后的舵杆加热至880℃保温2h,然后降温至850℃,然后置于100℃的淬火油中;g.将步骤f中处理后的舵杆在160-170℃下保温2h,然后冷却至室温;(3)淬火:将步骤(2)中处理后的舵杆加热至930-940℃,在930-940℃下保温5h,然后置于盐浴炉中进行淬火,得到淬火后的舵杆,淬火温度为300-320℃;其中,盐浴炉中盐浴液采用氯化钾、氯化钡、硝酸钠和氯化钠的混合物,其中氯化钾的浓度为82g/l,氯化钡的浓度为220g/l,硝酸钠的浓度为105g/l,氯化钠的浓度为190g/l;(4)回火:将步骤(3)中淬火后的舵杆置于回火炉中,升温560℃,保温1h,出炉空冷至室温;其中,舵杆的抗拉强度为700MPa,硬度HB为230;其中,舵杆采用硬质低碳合金,含碳量低于0.25%;其中,渗碳介质为石油液化气。实施例2一种船尾舵舵杆的热处理工艺,包括以下步骤:(1)将待处理的舵杆预热6.5h,预热炉的炉温为385℃;(2)渗碳处理:a.将舵杆置于温度为860℃、碳势为1.1%的渗碳介质中保温3.6h;b.将步骤a中处理得到的舵杆在碳势为0.9%的碳势介质中扩散2h;c.将步骤b中处理后的舵杆在空气中放置1.7h;d.将步骤c中处理后的舵杆置于温度为905℃、碳势为1.1%的渗碳介质中保温3.6h,e.将步骤d中处理后的舵杆在碳势为0.8%的渗碳介质中扩散2.5h;f.将步骤e中处理后的舵杆加热至890℃保温2h,然后降温至850℃,然后置于100℃的淬火油中;g.将步骤f中处理后的舵杆在160-170℃下保温2.5h,然后冷却至室温;(3)淬火:将步骤(2)中处理后的舵杆加热至940-950℃,在940-950℃下保温5.5h,然后置于盐浴炉中进行淬火,得到淬火后的舵杆,淬火温度为300-320℃;其中,盐浴炉中盐浴液采用氯化钾、氯化钡、硝酸钠和氯化钠的混合物,其中氯化钾的浓度为84g/l,氯化钡的浓度为224g/l,硝酸钠的浓度为106g/l,氯化钠的浓度为194g/l;(4)回火:将步骤(3)中淬火后的舵杆置于回火炉中,升温565℃,保温1.2h,出炉空冷至室温;其中,舵杆的抗拉强度为700-820MPa,硬度HB为235;其中,舵杆采用硬质低碳合金,含碳量低于0.25%;其中,渗碳介质为石油液化气。实施例3一种船尾舵舵杆的热处理工艺,包括以下步骤:(1)将待处理的舵杆预热7h,预热炉的炉温为390℃;(2)渗碳处理:a.将舵杆置于温度为860℃、碳势为1.1%的渗碳介质中保温3.8h;b.将步骤a中处理得到的舵杆在碳势为0.9%的碳势介质中扩散2h;c.将步骤b中处理后的舵杆在空气中放置2h;d.将步骤c中处理后的舵杆置于温度为915℃、碳势为1.1%的渗碳介质中保温3.6h,e.将步骤d中处理后的舵杆在碳势为0.8%的渗碳介质中扩散2.5h;f.将步骤e中处理后的舵杆加热至890℃保温2h,然后降温至850℃,然后置于100℃的淬火油中;g.将步骤f中处理后的舵杆在170-180℃下保温3h,然后冷却至室温;(3)淬火:将步骤(2)中处理后的舵杆加热至940-950℃,在940-950℃下保温5.5h,然后置于盐浴炉中进行淬火,得到淬火后的舵杆,淬火温度为320-340℃;其中,盐浴炉中盐浴液采用氯化钾、氯化钡、硝酸钠和氯化钠的混合物,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船尾舵舵杆的热处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)将待处理的舵杆预热6‑8h,预热炉的炉温为380‑400℃;(2)渗碳处理:a.将舵杆置于温度为850‑880℃、碳势为1.1%的渗碳介质中保温3.5‑4h;b.将步骤a中处理得到的舵杆在碳势为0.9%的碳势介质中扩散2h;c.将步骤b中处理后的舵杆在空气中放置1.5‑2.5h;d.将步骤c中处理后的舵杆置于温度为900‑930℃、碳势为1.1%的渗碳介 质中保温3.5‑4h,e.将步骤d中处理后的舵杆在碳势为0.8%的渗碳介质中扩散2.5h;f.将步骤e中处理后的舵杆加热至880‑900℃保温2h,然后降温至850℃, 然后置于300℃的淬火油中;g.将步骤f中处理后的舵杆在160‑180℃下保温2‑4h,然后冷却至室温;(3)淬火:将步骤(2)中处理后的舵杆加热至930‑960℃,在930‑960℃ 下保温5‑6h,然后置于盐浴炉中进行淬火,得到淬火后的舵杆,淬火温度为 300‑360℃;(4)回火:将步骤(3)中淬火后的舵杆置于回火炉中,升温560‑580℃, 保温1‑1.5h,出炉空冷至室温。

【技术特征摘要】
1.一种船尾舵舵杆的热处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)将待处理的舵杆预热6-8h,预热炉的炉温为380-400℃;(2)渗碳处理:a.将舵杆置于温度为850-880℃、碳势为1.1%的渗碳介质中保温3.5-4h;b.将步骤a中处理得到的舵杆在碳势为0.9%的碳势介质中扩散2h;c.将步骤b中处理后的舵杆在空气中放置1.5-2.5h;d.将步骤c中处理后的舵杆置于温度为900-930℃、碳势为1.1%的渗碳介质中保温3.5-4h,e.将步骤d中处理后的舵杆在碳势为0.8%的渗碳介质中扩散2.5h;f.将步骤e中处理后的舵杆加热至880-900℃保温2h,然后降温至850℃,然后置于300℃的淬火油中;g.将步骤f中处理后的舵杆在160-180℃下保温2-4h,然后冷却至室温;(3)淬火:将步骤(2)中处理后的舵杆加热至930-960℃,在930-960℃下保温5-6h,然后置于盐浴炉中进行淬火,得到淬火后的舵杆,淬火温度为300-360℃;(4)回火:将步骤(3)中淬火后的舵杆置于回火炉中...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕小宝
申请(专利权)人:吕小宝
类型:发明
国别省市:江苏,32

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