[发明专利]一种用于板材及棒材的热处理工艺

说明书

本发明公开了一种用于板材及棒材的热处理工艺，包括以下步骤：a.工件的两端分别与第一牵引装置、第二牵引装置连接进入加热区；第一牵引装置对工件其中一端施加第一拉伸力F1；第二牵引装置对工件的另一端施加第二拉伸力F2；第一拉伸力F1和第二拉伸力F2的施力方向相反；b.保持施加第一拉伸力F1和第二拉伸力F2的情况下，加热区将工件加热至预定温度并且保温一段时间；c.对工件的其中一端和/或另一端提供第一振动力f1；e.工件冷却。本发明的一种用于板材及棒材的热处理工艺，具有变形小，低内应力并且自行矫正弯曲等优点。

技术领域

本发明涉及一种热处理工艺，尤其涉及一种用于板材及棒材的热处理工艺。

背景技术

在热处理领域，工件在加热区内加热时，板料或线条状工件通常在加热区内采用辊底炉或气垫炉进行加热。当温度升高到一定值后，工件材料的强度已迅速下降，此时有两种影响使得加热后的工件出现热变形。

如附图1所示，由于辊底炉内的辊是间断布置的，工件在加热区内的支撑点间有一定的距离，例如A区间中，工件在两根辊间就会因自身重力作用下产生弯曲，这一变形在降温后将不可恢复。如附图1所示，工件在加热区内加热时，各支撑点间的工件长度将动态的在升温的过程中伸长，(以铝合金板材在500mm辊距的辊底炉加热为例，温度升高500度，热伸长系数为25×10^-6时，则在一个辊距间的伸长量可达6.25mm)，并且，工件将与各支撑点间产生摩擦，由于热态下通常摩擦力都较大，两端的的热伸长由于未受到来自支撑点的摩擦力抑制可以正常伸长，而中间部分例如B区域中的工件，两端同时受到支撑点的摩擦力抑制以及来自相邻区域的工件部分挤压，热伸长的伸长量不能有效的释放，则极易导致工件在此区域的变形产生，特别是当工件板较薄时，这一现象极易发生。另外，对于线或条状工件也是如此。使得生产出的产品带有波浪纹或弯曲的质量问题。而在此变形的基础上，矫正后的工件定然会具有内应力，影响产品的品质。

此外，固溶加热通常需要一定的时间与张力，这样不利于效率的提高，同时由于张力较大需要有更大功率支持与更大的机械系统，通过引入激振力，不仅可以有效的缩短加热时间，还可以减小张力从而降低对机械系统的要求，从而可以更加高效的完成固溶淬火。

发明内容

本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种变形小，低内应力并且自行矫正弯曲的用于板材及棒材的热处理工艺。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种用于板材及棒材的热处理工艺，包括以下步骤：

a.工件的两端分别与第一牵引装置、第二牵引装置连接进入加热区；第一牵引装置对工件其中一端施加第一拉伸力F1；第二牵引装置对工件的另一端施加第二拉伸力F2；第一拉伸力F1和第二拉伸力F2的施力方向相反；

b.保持施加第一拉伸力F1和第二拉伸力F2的情况下，加热区将工件加热至预定温度并且保温一段时间；

c.通过在第一牵引装置和/或第二牵引装置设置振动源或者起振器，以用于对所述工件(100)的其中一端和/或另一端提供第一振动力f1和/或第二振动力f2。

e.工件冷却。

优选的，在步骤c和步骤e之间还包括步骤d：第一牵引装置对工件其中一端施加第三拉伸力F3；第二牵引装置对工件的另一端施加第四拉伸力F4；第三拉伸力F3和第四拉伸力F4的施力方向相反，工件进入淬火区，完成带张力淬火过程。

优选的，步骤d中：工件从其中一端往另一端进行均匀的淬火。

优选的，步骤d中：第三拉伸力F3以及第四拉伸力F4的大小为X％σ；其中σ为工件的材质在对应加热温度时的屈服强度，X与材质有关，工件为铝及铝合金时，X＝1～35％，工件为镁合金时，X＝1～30％，工件为钢铁及钢铁合金时，X＝1～45％。