本发明专利技术涉及使用铁管连接成钉耙形状，出水管根据工件结构使用相应直径、数量、长度的铁管进行制作，另一头为进水管，连接转换接头、PLC流速控制系统、扬程水泵装置，其中扬程水泵淬火时放入淬火液槽中，执行热处理淬火冷却工序执行时，将装置出水管对应放入摆放在热处理架上待淬火零件的内孔，打开PLC流速控制系统，开启扬程水泵开关，操作机械淬火架，使得产品浸入淬火液，根据零件热处理工艺要求，执行零件热处理淬火工序作业。在淬火冷却过程中，淬火液通过该装置始终保持对内孔的冷却效果，实现内孔热处理的快速、均匀冷却。本装置结构简单、易于制作、成本低廉、操作稳定性好、生产效率高、可操作性强及降低产品报废率，提高热处理产品质量。理产品质量。理产品质量。
【技术实现步骤摘要】
一种15
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5PH不锈钢页岩气压裂泵的热处理冷却装置和方法
[0001]本专利技术涉及一种15
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5PH不锈钢页岩气压裂泵的热处理冷却装置和方法，属于钢材热处理冷却
技术介绍
[0002]15
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5PH钢是一种马氏体沉淀硬化不锈钢，国内牌号为0Cr15Ni5Cu3Nb。15
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5PH钢是在17
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4PH不锈钢的基础上为克服17
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4PH组织中存在的δ铁素体造成塑性降低的缺点发展而来，具有高强度、优良的横向韧性、良好的可锻性、变形小、耐腐蚀等优点。15
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5PH热处理方法是通过使用固溶处理形成马氏体，经时效处理析出强化相产生沉淀硬化。15
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5PH零件在热处理淬火过程中会产生很大的内应力(组织应力和热应力)，当这些应力超过钢的屈服强度时，会引起零件的变形，当应力更大，超过钢的抗拉强度时，则会造成零件的开裂。15
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5PH不锈钢页岩气压裂泵为了保证淬透性，确保材料性能，往往是在热处理前粗加工开孔的，在淬火冷却过程中冷却速度不均匀，高温下孔内聚集淬火液大量快速蒸汽汽化，大面积吸热造成内孔与外部存在一定压力差，使得材料内部孔表面不均匀的拉应力产生，加上目前淬火作业为人工水池冷却方式，控制影响因素大，在内孔表面极易产生淬火裂纹，一般情况下，这种裂纹的产品直接导致最终产品报废，给公司生产运营成本带来了很大的影响。
[0003]生产过程中由于大量的15<br/>‑
5PH不锈钢页岩气压裂泵需要被热处理，在淬火冷却环节冷却速度、内孔和外部表面冷速差的控制尤为关键。所以，对于内孔淬火冷却的装置就变得非常重要，为了降低检测装置费用，生产准备时间及提高生产效率，在产品质量方面，减少热处理操作冷却过程中的人为因素影响，提高操作自动化，因此需要本申请的15
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5PH不锈钢页岩气压裂泵的热处理冷却装置和方法。
技术实现思路
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种15
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5PH不锈钢页岩气压裂泵的热处理冷却装置，其具体的技术方案为：包括进水管、基管和若干根出水管，所述进水管与基管的一侧连通，所述出水管平行并列，与基管的另一侧连通，所述进水管使用转换接头与延长软管连接，所述延长软管依次设有PLC液体流速控制系统和扬程水泵，所述PLC液体流速控制系统设置于延长软管中段，所述扬程水泵设置于延长软管末端。
[0005]进一步的，所述进水管的长度为工件孔深的1/4，所述进水管之间的间距以工件侧孔孔结构横向孔间距为基础。
[0006]进一步的，所述进水管、基管和出水管的材质选用钢铁材质。
[0007]进一步的，所述基管的一侧中心设有进水口，所述进水管于进水口处与其对应焊接并保持垂直；所述基管的另一侧设有若干个出水口，所述出水管于出水口与其相应焊接并保持垂直，使得进水管、基管和进水管呈钉耙状。
[0008]进一步的，所述扬程水泵选用参数包括如下：流量：1
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22m3/h、扬程：6
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232m、功率：0.37
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15kw、转速：2900r/min、口径：φ25
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φ50、温度范围：
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15℃
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﹢120℃。
[0009]15
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5PH不锈钢页岩气压裂泵的热处理冷却方法，其具体的技术方案为：
[0010]步骤1，将冷却装置的出水管插入工件内孔中，将扬程水泵放入淬火液槽中；工件放置位于淬火液上方的机械淬火架；
[0011]步骤2：打开PLC流速控制系统，设置参数；开启扬程水泵，调整参数；开启淬火槽底部搅拌器；
[0012]步骤3：操作在淬火液上方的机械淬火架，使得工件浸入淬火液；执行淬火工序作业，淬火液冲入内孔表面，对内孔表面循环降温。
[0013]进一步的，PLC流速控制系统为流量恒定装置控制，设置通水15分钟，停水3分钟；所述扬程水泵的参数调整为3m3/h。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015]本专利技术的装置结构简单、易于操作且降低热处理操作人员劳动强度；能快速适应现场进行快速冷却。可适用于材质不用的各类锻件，适合批量生产要求，提高了生产效率并降低报废率，在产品质量方面，减少热处理操作冷却过程中的人为因素影响，提高操作自动化，并通过生产实践的验证，实施效果较好。这为锻件热处理工序过程内孔质量提供了有效的质量保证。
[0016]本专利技术的方法在热处理冷却过程中平衡内外部冷速差，平衡材料内外淬火过程中应力释放，降低内孔裂纹质量风险，降低报废率，同时缩短生产周期，提高生产效率。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的冷却装置的结构示意图，
[0018]图2是本专利技术的实施例1的检测锻件示意图，
[0019]图中：1—出水管，2—基管，3—进水管，4—转化接头，5—PLC液体流速控制系统，6—扬程水泵，7—搅拌器。
具体实施方式
[0020]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0021]实施例1：检测锻件：套管头、材质15
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5PH、热处理方法为固溶加热
→
固溶淬火
→
回火加热，热处理状态为粗加工后，中间5Xφ80
±
1mm通孔已加工完成，进炉表面状态为粗加工表面，热处理工艺要求：
[0022]1.固溶加热时，入炉温度≤685℃，升温速度≤230℃/h。
[0023]2.回火加热时，入炉温度≤458℃，升温速度≤250℃/h。
[0024]3.固溶淬火时工件浸入淬火液至少上下动21分钟。
[0025]4.零件固溶淬火完成后转移至回火炉时间间隔时间不得超过88分钟。
[0026]步骤一：根据热处理产品尺寸选用适用规格的若干钢铁材质水管，长度为150mm，直径为50mm。
[0027]步骤二：根据热处理产品尺寸(孔结构横向最大跨度)选用适用规格的钢铁材质水管一根，长度为1146mm，以产品侧孔孔结构横向孔间距为基础，对钢铁材质水管一根开孔，并将出水口若干钢铁材质水管与其对应焊接，另外再选取一根长度为100mm，直径为50mm的
钢铁材质水管与中间位置开孔的钢铁材质水管进行焊接，形成“钉耙”状热处理淬火出水口冷却装置结构。
[0028]步骤三：钢铁材质水管进水口位置加装水管转换接头，方便连接进水口端软管，依次连接有PLC液体流速控制系统和扬程水泵，选用的杨程水泵参数包括流量：6m3/h、扬程：40m、功率：5kw、转速：1800r/min、口径：φ50mm、温度范围：
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15℃
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﹢120℃。
[0029]步骤四：淬本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种15
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5PH不锈钢页岩气压裂泵的热处理冷却装置，其特征在于：包括进水管(3)、基管(2)和若干根出水管(1)，所述进水管(3)与基管(2)的一侧连通，所述出水管(2)平行并列，与基管(2)的另一侧连通，所述进水管(3)使用转换接头(4)与延长软管连接，所述延长软管依次设有PLC液体流速控制系统(5)和扬程水泵(6)，所述PLC液体流速控制系统(5)设置于延长软管中段，所述扬程水泵(6)设置于延长软管末端。2.根据权利要求1所述的15
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5PH不锈钢页岩气压裂泵的热处理冷却装置，其特征在于：所述进水管(3)的长度为工件孔深的1/4，所述进水管(3)之间的间距以工件侧孔间距为基础。3.根据权利要求1所述的15
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5PH不锈钢页岩气压裂泵的热处理冷却装置，其特征在于：所述进水管(3)、基管(2)和出水管(1)的材质选用钢铁材质。4.根据权利要求1所述的15
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5PH不锈钢页岩气压裂泵的热处理冷却装置，其特征在于：所述基管(2)的一侧中心设有进水口，所述进水管(3)于进水口处与其对应焊接并保持垂直；所述基管(2)的另一侧设有若干个出水口，所述出水管(1)于出水口与其相应焊接并保持垂直，使得进水管(3)、基管(2)和进水管(...
【专利技术属性】
技术研发人员：施虹屹，陈昌华，张利，张洪，孔德贵，陈海山，宋雷钧，哈曜，陈洁，刘晓磊，龚洋道，
申请(专利权)人：南京迪威尔高端制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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