一種新型金屬的熱處理方法
【專利摘要】一種新型金屬的熱處理方法，屬于金屬材料熱處理技術領域，具體涉及一種新型金屬的熱處理方法。在加熱筒內設置預處理通道和加熱通道，在加熱筒上設置入料口和出料口；在預處理通道上設置液腔，在液腔內設置保護液，保護液通過噴頭向從入料口進入的工件進行噴灑；將噴灑后的工件放入加熱通道內，在氮氣的保護下進行加熱；將加熱工件從加熱桶中取出后，在空氣中進行預冷，預冷至一定溫度，再放入淬火冷卻介質中進行冷卻。能夠在不降低淬火工件的硬度和淬硬層深度的條件下，使工件的熱應力大大減小，能夠避免發生變形和開裂。保護液能夠使金屬提高其熱穩定性能，并且在加熱過程中不會產生污垢，受熱不會發生變色。
【專利說明】
一種新型金屬的熱處理方法
技術領域
[0001] 本發明屬于金屬材料熱處理技術領域，具體涉及一種新型金屬的熱處理方法。
【背景技術】
[0002] 金屬熱處理時一種改善金屬材料及其制品（如機器零件、工具等）性能的工藝。它 指在固態下將金屬或合金加熱到一定溫度、保持一定時間，再升溫到一定溫度、保持一定時 間等幾個過程，最終目的使其發生相應的變形，變成各種各樣的組織結構，從而獲得所需要 的使用性能的一種熱加工工藝。不同的加熱速度，不同的保溫時間和不同的冷卻方式，就構 成不同的熱處理工藝，可見，在熱處理工藝中，溫度的控制精度是決定熱處理質量好壞的關 鍵。
[0003] 針對目前熱處理工序中普遍存在的，對細長金屬零件淬火時均勻性不夠，并且經 常產生有變形應力的冷卻等問題。如想得到較高的金屬零件硬度或者足夠的耐磨強度，需 要對工件進行熱處理。熱處理的結果是零件材料結構的改變，例如高碳奧氏體薄板的面心 立方體Y晶格改變成鐵氧體薄板的體心立方體Q晶格。除了溫度和原始組織的改變，對熱處 理結果有特別影響的是加熱的零件的冷卻速度，及為此采用的淬火介質的種類。按冷卻速 度上升的次序列舉，采用的淬火介質主要有氣體、油或者水。
[0004] 為了在用氣體淬火時達到與用油或水近于相同的淬火強度，要求較高的氣流速 度。并導致工件表面不均勻地冷卻，從而出現張力，結果可能會變形甚至斷裂。首先是細長 形的工件，例如軸，變形會特別地明顯并且由于大多公差很小使這些工件成為從經濟角度 來說不令人滿的廢品。
【發明內容】
[0005] 為克服現有技術所存在的缺陷，本發明提供一種新型金屬的熱處理方法，能夠解 決上述技術問題。
[0006] 本發明要解決其技術問題所采用的技術方案是：設計一種新型金屬的熱處理方 法，按照下述步驟依次進行：
[0007] 步驟一:提供加熱筒，在加熱筒內設置預處理通道和加熱通道，在加熱筒上設置入 料口和出料口；
[0008] 步驟二:在預處理通道上設置液腔，在液腔內設置保護液，保護液通過噴頭向從入 料口進入的工件進行噴灑；
[0009] 步驟三:將噴灑后的工件放入加熱通道內，在氮氣的保護下進行加熱；
[0010] 步驟四：將加熱工件從加熱桶中取出后，在空氣中進行預冷，預冷至一定溫度，再 放入淬火冷卻介質中進行冷卻。
[0011] 作為本發明的進一步優化方案，步驟二中所述的保護液的各原料及其消耗量(質 量份數)為： 硫酸丁基錫酯 60-70份 二氫吡啶 20-25份 石墨 10-15份 酚醛樹脂 15-20份
[0012] 多聚磷酸銨 10-20份 3-氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨 5-10份 纖維素乙醚 10-20份 亞硫酸鹽 15-20份 水性丙烯酸聚氨酯 10-15份。
[0013] 作為本發明的進一步優化方案，各原料的消耗量(質量份數)為： 硫酸丁基錫酯 65份 二氫吡啶 23份 石墨 13份 酚醛樹脂 17份
[0014] 多聚磷酸銨 15份 3-氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨 7份 纖維素乙醚 15份 亞硫酸鹽 17份 水性丙烯酸聚氨酯 13份6
[0015] 作為本發明的進一步優化方案，步驟四中所述的淬火冷卻介質為：10%氯化鈉水 溶液，20°C。
[0016] 本發明所具有的有益效果是：
[0017] 1、本發明能夠在不降低淬火工件的硬度和淬硬層深度的條件下，使工件的熱應力 大大減小，能夠避免發生變形和開裂。保護液能夠使金屬提高其熱穩定性能，并且在加熱過 程中不會產生污垢，受熱不會發生變色，通過水性丙烯酸聚氨酯面漆對工件具有很強的附 著力，同時，在淬火中不會發生氧化和脫碳現象。通過淬火冷卻介質能夠提高其冷卻速度。
【具體實施方式】
[0018] 實施例一
[0019] 一種新型金屬的熱處理方法，按照下述步驟依次進行：
[0020] 步驟一:提供加熱筒，在加熱筒內設置預處理通道和加熱通道，在加熱筒上設置入 料口和出料口；
[0021 ]步驟二:在預處理通道上設置液腔，在液腔內設置保護液，保護液通過噴頭向從入 料口進入的工件進行噴灑；
[0022] 步驟三:將噴灑后的工件放入加熱通道內，在氮氣的保護下進行加熱；
[0023] 步驟四：將加熱工件從加熱桶中取出后，在空氣中進行預冷，預冷至一定溫度，再 放入淬火冷卻介質中進行冷卻。淬火冷卻介質為:10%氯化鈉水溶液，20°C。
[0024]其中：步驟二中所述的保護液的各原料及其消耗量(質量份數)為： 硫酸丁基錫酯 60份 二氫吡啶 20份 石墨 10份 酚醛樹脂 15份
[0025] 多聚磷酸銨 10份 3-氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨 5份 纖維素乙醚 10份 亞硫酸鹽 15份 水性丙烯酸聚氨酯 1:0份8
[0026] 實施例二
[0027] 一種新型金屬的熱處理方法，按照下述步驟依次進行：
[0028]步驟一:提供加熱筒，在加熱筒內設置預處理通道和加熱通道，在加熱筒上設置入 料口和出料口；
[0029]步驟二:在預處理通道上設置液腔，在液腔內設置保護液，保護液通過噴頭向從入 料口進入的工件進行噴灑；
[0030] 步驟三:將噴灑后的工件放入加熱通道內，在氮氣的保護下進行加熱；
[0031] 步驟四：將加熱工件從加熱桶中取出后，在空氣中進行預冷，預冷至一定溫度，再 放入淬火冷卻介質中進行冷卻。淬火冷卻介質為:10 %氯化鈉水溶液，20 °C。
[0032] 其中：步驟二中所述的保護液的各原料及其消耗量(質量份數)為： 硫酸丁基錫酯 65份
[0033] 二氫吡啶 23份 石墨 13份 酚醛樹脂 17份 多聚磷酸銨 15份 3-氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨 7份
[0034] 纖維素乙醚 15份 亞硫酸鹽 17份 水性丙烯酸聚氨酯 13份^
[0035] 實施例三
[0036] 一種新型金屬的熱處理方法，按照下述步驟依次進行：
[0037]步驟一:提供加熱筒，在加熱筒內設置預處理通道和加熱通道，在加熱筒上設置入 料口和出料口；
[0038]步驟二:在預處理通道上設置液腔，在液腔內設置保護液，保護液通過噴頭向從入 料口進入的工件進行噴灑；
[0039]步驟三:將噴灑后的工件放入加熱通道內，在氮氣的保護下進行加熱；
[0040]步驟四：將加熱工件從加熱桶中取出后，在空氣中進行預冷，預冷至一定溫度，再 放入淬火冷卻介質中進行冷卻。淬火冷卻介質為:10%氯化鈉水溶液，20°C。
[0041]其中：步驟二中所述的保護液的各原料及其消耗量(質量份數)為： 硫酸基錫釀 70份 二氫吡啶 25份 石墨 15份 酚醛樹脂 20份
[0042] 多聚磷酸銨 20份 3-氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨 10份 纖維素乙醚 20份 亞硫酸鹽 20份 水性丙烯酸聚氨酯 15份《:
[0043]最后所應說明的是：以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，盡管參 照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應該理解:依然可以對本 發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均 應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1. 一種新型金屬的熱處理方法，其特征在于:按照下述步驟依次進行： 步驟一:提供加熱筒，在加熱筒內設置預處理通道和加熱通道，在加熱筒上設置入料口 和出料口； 步驟二:在預處理通道上設置液腔，在液腔內設置保護液，保護液通過噴頭向從入料口 進入的工件進行噴灑； 步驟三:將噴灑后的工件放入加熱通道內，在氮氣的保護下進行加熱； 步驟四：將加熱工件從加熱桶中取出后，在空氣中進行預冷，預冷至一定溫度，再放入 淬火冷卻介質中進行冷卻。2. 根據權利要求1所述的一種新型金屬的熱處理方法，其特征在于:步驟二中所述的保 護液的各原料及其消耗量(質量份數)為： 硫酸丁基錫酯 60-70份 二氫吡啶 2:0-25份 石墨 10-15份 酚醛樹脂 15-20份 多聚磷酸銨 10-20份 3_氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨 5-10份 纖維素乙醚 10-20份 亞硫酸鹽 15-20份 水性丙烯酸聚氨酯 10-15汾。3. 根據權利要求2所述的一種新型金屬的熱處理方法，其特征在于：各原料的消耗量 (質量份數)為： 硫酸丁基錫酯 65份 二氫吡啶 23份 石墨 13份 酚醛樹脂 17份 多聚磷酸銨 15份 3-氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨 7份 纖維素乙醚 15份 亞硫酸鹽 17份 水性丙烯酸聚氨酯 13份。4. 根據權利要求1所述的一種新型金屬的熱處理方法，其特征在于:步驟四中所述的淬 火冷卻介質為：10 %氯化鈉水溶液，20 °C。
【文檔編號】C21D1/70GK105821181SQ201610402044
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】陳孝文, 張德芬, 唐瑜, 李仁仆, 譚蓋, 朱亞, 楊陽, 韓金理, 張程
【申請人】西南石油大學