[实用新型]一种钢车轮热处理系统

说明书

一种钢车轮热处理系统，包括：第一加热炉，对钢车轮进行加热，使钢车轮完全奥氏体化；射流冷却机，可对钢车轮的表面喷射冷却介质，使钢车轮以≥5℃/s的冷速快速冷却至100‑400℃；第二加热炉，对钢车轮进行加热，使钢车轮的温度保持在250‑400℃。采用如上系统，通过向钢车轮的表面喷射冷却介质的方式对钢车轮进行淬火。对钢车轮淬火后的冷却介质不会污染、影响新喷射出的冷却介质，便于对冷却介质进行更换。由此，降低了生产成本，使钢车轮的QP热处理适于大规模生产。

技术领域

本发明涉及热处理技术领域，特别是指一种钢车轮热处理系统。

背景技术

汽车轻量化背景下，第三代先进高强钢(Advanced high strength steel,简称AHSS)替换传统汽车用钢可减重约20％。同时基于汽车结构件的安全性，要求汽车用AHSS具有优异的综合力学性能，良好的碰撞吸能特性，强塑积需达到20.0GPa·％以上的水平。这要求材料保持高强度的同时还应具有良好的塑形和韧性。基于奥氏体TRIP效应和α/γ复相组织理论的QP(Quenching and Partitioning，淬火-再分配)热处理工艺，可使传统热成形用超高强度钢拥有良好的强塑性匹配。

目前QP热处理工艺在工业上应用较为困难，工业上多采用盐浴、淬火油，控温模具等方法实现淬火与保温，但盐浴、淬火油危险系数较高，工业应用会产生大量污染，从而增加后续处理工序及成本，控温模具制造成本高，对零件形状要求较高，以上方法均不利于钢车轮等复杂结构件大批量生产，同时由于钢车轮特殊结构，常规淬火方式在轮辐与轮辋连接处往往会产生淬火死角，导致该区域性能较差，对钢车轮服役性能造成不利影响。或焊缝淬火不均匀，由于焊缝处存在较大残余应力，可能会导致焊缝开裂，车轮变形。同时盐浴、淬火油对外界环境较为敏感，长期使用会对淬火介质产生污染影响淬火及保温效果，更换淬火介质较为困难等。

因此，亟需一种钢车轮热处理系统及方法，以能安全、环保地采用QP热处理工艺对钢车轮进行处理，降低生产成本及生产难度，使钢车轮的QP热处理适于大规模生产。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种钢车轮热处理系统，以能安全、环保地采用QP热处理工艺对钢车轮进行处理，减少淬火死角，使钢车轮的QP热处理适于大规模生产。

本发明提供的钢车轮热处理系统，包括：第一加热炉，对钢车轮进行加热，使钢车轮完全奥氏体化；射流冷却机，可对钢车轮的表面喷射冷却介质，使钢车轮以≥5℃/s的冷速快速冷却至100-400℃；第二加热炉，对钢车轮进行加热，使钢车轮的温度保持在250-400℃。

采用如上系统，通过向钢车轮的表面喷射冷却介质的方式对钢车轮进行淬火。对钢车轮淬火后的冷却介质不会污染、影响新喷射出的冷却介质，便于对冷却介质进行更换。由此，降低了生产成本，使钢车轮的QP热处理适于大规模生产。

本发明优选，所述射流冷却机包括：上淬火罩，下部具有开口，内部形状与钢车轮外周面相适配，内表面设置有多个第一喷射口；下淬火罩，外部形状与钢车轮的内周面相适配，外表面设置有多个第二喷射口；其中，第一喷射口及第二喷射口可向钢车轮喷射冷却介质。

采用如上结构，通过与钢车轮相适配的上淬火罩及下淬火罩，使布设的第一喷射口及第二喷射口更为均匀合理，从而使冷却更加均匀，减少了淬火死角，提高了淬火的效果。

本发明优选，所述射流冷却机还包括用于放置钢车轮的旋转台，旋转台可带动钢车轮旋转。

采用如上系统，在对钢车轮喷射冷却介质淬火过程中，通过旋转台驱动钢车轮旋转，可以使冷却更加均匀，提高了淬火的效果。

本发明优选，所述冷却介质为干燥空气、N₂、H₂或CO₂。