3%Ni含量大型轴类锻件淬火方法技术

本实发明专利技术涉及3％Ni含量大型轴类锻件淬火方法，包括以下步骤：将淬火液通入立式喷淬装置的底部，形成淬火液潭，淬火液潭液面位于第一工艺高度；将轴类锻件悬挂在立式喷淬装置内部，轴类锻件的轴身朝下，且轴身下端面高于第一工艺高度；通过立式喷淬装置的喷头朝轴类锻件的侧壁喷射淬火液，淬火液到达轴类锻件后向下流动至淬火液潭，淬火液潭液面逐渐上升至轴类锻件的轴身下端面，对轴身下端面进行淬火。通过将喷淋淬火与浸入淬火相结合，即在对轴类锻件侧壁进行喷淋淬火的同时，轴身的下端面浸入淬火液，可以对轴身下端面进行有效地淬火，实现轴类锻件的外圆侧壁和下端面同步淬火，且淬火液能够与轴身下端面有效、全面地接触，淬火效果更好。火效果更好。火效果更好。

【技术实现步骤摘要】
3％Ni含量大型轴类锻件淬火方法


[0001]本专利技术涉及淬火
，尤其是一种3％Ni含量大型轴类锻件淬火方法。

技术介绍

[0002]大型转子等轴类锻件需要激冷、深冷淬火，以获得高的强度和塑性、优越的韧性、低的脆性转变温度。常规的淬火方式包括浸入淬火和喷淋淬火，浸入淬火是指将零件浸入淬火液，喷淋淬火是指通过喷头向零件喷射淬火液。一般来说，淬火液的温度越低，冷却强度越大，一定程度上会提高淬火效果，提升性能。当工件尺寸较大时，如果采用浸入淬火，工件周围的淬火液温度快速升高，淬火效果降低，且淬火液气化后在工件外壁形成蒸汽膜，隔绝了淬火液，影响淬火效果。因此，大型轴类锻件通常采用立式喷淬装置在垂直状态下进行分段大量喷水的方式淬火。
[0003]常规的轴类锻件结构特点为两端轴颈直径较小，中间轴身直径较大，且长度大，喷水冷却时将大型转子锻件垂直悬挂在立式喷淬装置中心，通过圆周方向喷射水柱带走转子锻件表面热量，实现整根转子快速冷却。由于喷水淬火时存在水帘效应，同时喷射的水柱垂直于轴身，无法接触轴的下端面，下端面为空冷，这些大型轴类锻件下轴颈(尾部)的淬火冷却强度受到影响，在性能上表现出比上端和轴身的强度低，虽然一般能满足技术标准要求，但强度富余量不大。
[0004]核电常规岛汽轮机焊接转子锻件中有一种锻件，只有一个轴颈和轴身，轴身的最大直径为1700mm至1800mm，外形酷似“手榴弹”，如图5所示，属于典型的带大端面的轴类件，技术要求淬火后在轴身心部取试。同时，该锻件材质为3％Ni含量，淬透性不及材质为3.5％Ni含量的常规转子锻件。若按照大型转子锻件圆周方向喷水淬火冷却将很难满足性能要求。
[0005]CN200910066703公开了法兰
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输出轴轴颈和端面同时感应淬火技术，申请号为201810228101.2的专利技术专利申请公开了一种铝合金淬透性的端面淬火测试装置，都是通过在零件下方设置喷头，朝着零件下端面喷水，实现轴身和端面同步淬火，但由于水柱是从下向上喷射，受到重力的作用速度逐渐递减，且水流到达端面后会下落，与向上喷射的水柱逆向接触，导致低温水流难以到达端面，影响淬火效果。CN201210244096.7公开了一种适用于中碳合金钢工件的新型淬火装置，将许多的小型轴类悬挂在吊架内部，然后将吊架向下进入淬火池，同时中上部喷水。该技术仅仅适用于小型零件的淬火，不适用于3％Ni含量的大型轴类锻件，即使只将大型轴类零件的下端进入淬火液，也会在下端的表面产生蒸汽膜，蒸汽膜无法去除而影响淬火效果。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种3％Ni含量大型轴类锻件淬火方法，可以使得轴身和轴身端面同步淬火，且提高淬火效果，保障轴身端面的性能。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：3％Ni含量大型轴类锻件淬火方法，
包括以下步骤
[0008]A、将淬火液通入立式喷淬装置的底部，形成淬火液潭，淬火液潭液面位于第一工艺高度；
[0009]B、将轴类锻件悬挂在立式喷淬装置内部，轴类锻件的轴身朝下，且轴身下端面高于第一工艺高度；
[0010]C、通过立式喷淬装置的喷头朝轴类锻件的侧壁喷射淬火液，淬火液到达轴类锻件后向下流动至淬火液潭，淬火液潭液面逐渐上升至轴类锻件的轴身下端面，对轴身下端面进行淬火。
[0011]进一步地，步骤C中，当淬火液潭的液面升高至第二工艺高度时，第二工艺高度高于轴类锻件的轴身下端面，将淬火液潭中的淬火液抽离，使淬火液潭的液面逐渐降低至轴身下端面下方，当淬火液潭的液面到达第一工艺高度时停止抽离。
[0012]进一步地，淬火液为水。
[0013]进一步地，步骤B中，采用桥式起重机悬挂轴类锻件，步骤C中，桥式起重机带动轴类锻件转动。
[0014]本专利技术的有益效果是：通过将喷淋淬火与浸入淬火相结合，即在对轴类锻件侧壁进行喷淋淬火的同时，轴身的下端面浸入淬火液，可以对轴身下端面进行有效地淬火，实现轴类锻件的外圆侧壁和下端面同步淬火。且轴身下端面浸入式淬火与喷淋淬火相比，淬火液能够与轴身下端面有效、全面地接触，淬火效果更好。另外，本专利技术与零件整体浸入淬火相比，可避免零件外壁产生气膜而隔绝淬火液，与零件整体喷淋淬火相比，下端面的淬火效果更高，性能更优，能够满足设计要求。最后，通过控制淬火液潭的液面高度，使得轴身下端面和轴身下端侧壁的间歇式浸水淬火，可消除蒸汽膜，从而保证淬火效果。
附图说明
[0015]图1是将淬火液通入立式喷淬装置的示意图；
[0016]图2轴类锻件悬挂在立式喷淬装置中的示意图；
[0017]图3是淬火示意图；
[0018]图4是淬火液潭的液面上升至第二工艺高度时的示意图；
[0019]图5是本专利技术3％Ni含量大型轴类锻件的示意图；
[0020]附图标记：1—立式喷淬装置；2—轴类锻件；3—喷头；4—淬火液潭。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0022]本专利技术的3％Ni含量大型轴类锻件淬火方法，包括以下步骤
[0023]A、将淬火液通入立式喷淬装置1的底部，形成淬火液潭4，如图1所示，淬火液潭4液面位于第一工艺高度。立式喷淬装置1类似于水井，设置在地面之下，从而节省地上的空间，以便于将大尺寸的轴类锻件2吊入立式喷淬装置1内。立式喷淬装置1具有较大的直径和深度，以用于大型轴类锻件2的淬火。立式喷淬装置1侧壁布满了喷头3，喷头3与淬火液供给设备相连，淬火液可以在泵等动力设备的驱动下从各个喷头3喷出。第一工艺高度根据轴类锻件2的悬挂位置进行确定，确保第一工艺高度到轴类锻件2下端面具有适当的间距即可。淬
火液为水。
[0024]B、将轴类锻件2悬挂在立式喷淬装置1内部，轴类锻件2的轴身朝下，且轴身下端面高于第一工艺高度，如图2所示。具体地，可以采用桥式起重机将轴类锻件2从加热工位运输至立式喷淬装置1的上方，再将轴类锻件2向下放入立式喷淬装置1内。
[0025]C、通过立式喷淬装置1的喷头3朝轴类锻件2的侧壁喷射淬火液，淬火液到达轴类锻件2后向下流动至淬火液潭4，淬火液潭4液面逐渐上升至轴类锻件2的轴身下端面，对轴身下端面进行淬火，如图3所示。
[0026]淬火液到达轴类锻件2的侧壁后即可对轴类锻件2的侧壁进行淬火，并且淬火液会沿着轴类锻件2向下流动，最终掉落到淬火液潭4中，导致淬火液潭4液面逐渐上升，淬火液潭4的液面到达轴类锻件2的轴身下端面时，淬火液即与轴身下端面接触，对轴身下端面进行淬火。
[0027]在淬火的过程中，桥式起重机带动轴类锻件2转动。具体可以在桥式起重机上悬挂旋转装置，利用旋转装置悬挂轴类锻件2，并利用电机等带动旋转装置，使得轴类锻件2匀速旋转，从而保证对轴类锻件2的侧壁进行均匀、全面地淬火。为了便于悬挂轴类锻件2，且避免影响轴类锻件2轴颈的淬火，可以在轴类锻件2的轴颈预留悬挂头，悬挂头内开设通孔，利用通孔悬挂轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.3％Ni含量大型轴类锻件淬火方法，其特征在于，包括以下步骤A、将淬火液通入立式喷淬装置(1)的底部，形成淬火液潭(4)，淬火液潭(4)液面位于第一工艺高度；B、将轴类锻件(2)悬挂在立式喷淬装置(1)内部，轴类锻件(2)的轴身朝下，且轴身下端面高于第一工艺高度；C、通过立式喷淬装置(1)的喷头(3)朝轴类锻件(2)的侧壁喷射淬火液，淬火液到达轴类锻件(2)后向下流动至淬火液潭(4)，淬火液潭(4)液面逐渐上升至轴类锻件(2)的轴身下端面，对轴身下端面进行淬火。2.如权利要求1所述的3％Ni含量大型...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦江，李其，范樵乔，张波，
申请(专利权)人：二重德阳重型装备有限公司，
类型：发明
国别省市：