[发明专利]固定衬板式厢式加热炉及其热成形分段强化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种固定衬板式厢式加热炉及其热成形分段强化工艺，尤其是一种硼钢钢板或/和钢管高温下的热成形分段强化淬火工艺及箱式炉设备，属于金属塑性成形技术领域。

背景技术

硼钢钢板作为一种新兴超高强度热成形钢板，生产工艺分为4个阶段：

(1)加热：将退火状态的主要晶相组织为铁素体的硼钢钢板或/和钢管加热至热处理所需要的温度；

(2)传输：将硼钢钢板传送至待冲压的模具中；

(3)成形：在高温下由模具冲压成形；

(4)冷却：将工件冷却至所需温度，通常为淬火过程：如果此时硼钢为奥氏体状态，在不同区域控制不同的冷却速度，可以发生不同相变：

a)硬区快速冷却(＞25℃/秒)：如果加热阶段将工件加热至奥氏体相变温度以上，通常为930℃，在该冷却速度下，微观组织向马氏体微观组织转变，得到强度和硬度极高、塑性较低的零件HS1150，其强度可以达到1500～2000MPa，塑性大于5％；

b)软区慢速冷却(＜25℃/秒)：如果加热阶段将工件加热至奥氏体相变温度以上，通常为930℃，在该冷却速度下，通过控制不同的冷却速度，在奥氏体组织转化的过程中，可以缓慢冷却，向铁素体和珠光体微观组织转变，得到强度和硬度较高、塑性良好的零件HS400；

c)不发生相变：如果加热阶段未将工件加热至奥氏体相变温度以上，冷却速度无论怎样变化，工件晶相组织都不发生变化，仍为铁素体珠光体组织。

如果在一个完整的工件上，在不同区域发生以上不同淬火工艺，不同区域得到不同机械强度的工件，就称其为分段强化工艺，或者软区工艺。

通过上述工艺可获得不同强度及塑性的硼钢材料，典型如表1所示。

表1

序号材料规格屈服强度(Mpa)抗拉强度(Mpa)延伸率(A50)硬度(HV2)1HS400400+/-50600+/-5015％170～2202HS11501150+/-501500+/-505％400～520

该类硼钢最常见一种可达到1500MPa强度，HS1150的化学成分如表2所示。

表2