可提高薄壁工件机械强度的加工工艺制造技术

技术编号:8527114 阅读:199 留言:0更新日期:2013-04-04 08:19
本发明专利技术涉及一种可提高薄壁工件机械强度的加工工艺,一次机械加工时对薄壁工件需要碳氮共渗提高硬度的部位一次加工成型、其余部位预留厚度大于碳氮共渗层厚度的加工余量,对工件碳氮共渗处理后再加工掉预留的加工余量,最后对薄壁工件进行淬火和回火处理。本工艺既可以保证薄壁工件特殊部位的硬度要求,又可以保证薄壁工件的韧性要求,可以大幅度提高薄壁工件的整体机械强度。避免了低碳合金钢薄壁工件碳氮共渗和淬火后由于整体硬度过高(碳氮共渗层趋近或达到心部,心部韧性层较薄或失去韧性层)而易碎裂,使工件在保证碳氮共渗层厚度及硬度的前提下既提高了韧性层厚度又提高了工件整体韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加工工艺,具体涉及一种薄壁工件加工工艺。
技术介绍
随着钻井技术的不断发展和人类对能源需求的增加,钻井难度和事故处理难度也在不断加大。在特殊条件下处理事故,就要求处理事故的专用工具,既要能满足井下特殊情况要求又要具有必要的机械性能,这就对专用工具的加工工艺提出了更高的要求。以钻井技术中打捞井下落鱼为例,其打捞工具属于薄壁工件,打捞工具的壁厚如果大于落鱼与井壁之间的间隙,或者大于落鱼内径与打捞工具芯轴外径之间的间隙,就无法对井下落鱼进行打捞,因此打捞工具的壁厚一般都比较薄。由于对打捞工具的打捞牙等特殊部位的硬度 要求较高,所以加工过程中需要对打捞工具过行碳氮共渗然后淬火处理,但由于打捞工具的壁厚较薄,碳氮共渗层会趋近或达到工件心部,由于心部韧性层较薄或失去韧性层,打捞工具的整体强度无法满足机械强度要求,使现有工艺生产的薄壁打捞工具在打捞过程中容易碎裂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种既可以保证薄壁工件特殊部位的硬度要求、又可以保证薄壁工件的韧性要求的可提高薄壁工件机械强度的加工工艺。本专利技术的技术解决方案是 可提高薄壁工件机械强度的加工工艺,一次机械加工时对薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
可提高薄壁工件机械强度的加工工艺,其特征在于:一次机械加工时对薄壁工件需要碳氮共渗提高硬度的部位一次加工成型、其余部位预留厚度大于碳氮共渗层厚度的加工余量,对工件碳氮共渗处理后再加工去除预留的加工余量,最后对薄壁工件进行淬火和回火处理,其具体工艺步骤如下:1)、毛坯锻造:用低碳合金钢原料锻造成加工薄壁工件的毛坯;2)、热处理正火:对锻造好的工件毛坯进行正火处理;3)、一次机械加工:对正火处理后的工件毛坯进行机械加工,需要碳氮共渗提高硬度的部位一次加工成型,其余部位预留厚度大于碳氮共渗层厚度的加工余量;4)、热处理碳氮共渗:首先把一次机械加工后的工件装入渗碳炉,提高渗碳炉内温度至830?860℃...

【技术特征摘要】
1.可提高薄壁工件机械强度的加工工艺,其特征在于一次机械加工时对薄壁工件需要碳氮共渗提高硬度的部位一次加工成型、其余部位预留厚度大于碳氮共渗层厚度的加工余量,对工件碳氮共渗处理后再加工去除预留的加工余量,最后对薄壁工件进行淬火和回火处理,其具体工艺步骤如下 1)、毛坯锻造用低碳合金钢原料锻造成加工薄壁工件的毛坯; 2)、热处理正火对锻造好的工件毛坯进行正火处理; 3)、一次机械加工对正火处理后的工件毛坯进行机械加工,需要碳氮共渗提高硬度的部位一次加工成型,其余部位预留厚度大于碳氮共渗层厚度的加工余量; 4)、热处理碳氮共渗首先把一次机械加工后的工件装入渗碳炉,提高渗碳炉内温度至830-860°C使铁素体、珠光体转变为奥氏体,保持830-860°C温度8 —10小时,使碳氮共渗层厚度达到O. 8—1. 2mm,出炉空冷直至冷却; 5)、二次机械加工对碳氮共渗热处理后冷却的工件进行二次机械加工,加工去除一次加工的预留余量; 6)、热处理淬火首先把二次机械加工后的工件装入加热炉加热至780°C— 80(TC,再将透烧的工件迅速放入20°C—40°C的PAG类淬火液中淬火冷却,使淬火后工件表面转变成高碳针状马氏体,心部转变成板条状马氏体; 7)、热处理低温回火将淬火处理后的工件放入加热炉内加热至160°C— 180°C保温3h-4h进行低温回火,消除淬火应力,出炉空冷后即完成薄壁工件加工工艺。...

【专利技术属性】
技术研发人员:王磊李想杨桂清
申请(专利权)人:牡丹江市林海石油打捞工具有限公司
类型:发明
国别省市:

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