[发明专利]一种降低模锻件淬火残余应力的方法

说明书

本申请涉及一种降低模锻件淬火残余应力的方法，涉及材料加工领域，其包括如下步骤：S1：模锻件深冷处理：将模锻件放入深冷柜内进行深冷处理；S2：阶段式升温：将深冷后的模锻件置于升温箱，使用喷淋水对模锻件进行喷淋升温，多次重复喷淋；S3：回炉：将升温后的模锻件放入加热炉内回炉。本申请具有改善锻件快速热胀冷缩后表面发生脆化崩裂的缺陷的效果。

技术领域

本申请涉及材料加工的领域，尤其是涉及一种降低模锻件淬火残余应力的方法。

背景技术

模锻件一般为合金材料，航空等领域常用一种金属合金材料，具有高强度、高韧性和耐腐蚀性良好的优点，该模锻件需要在高温下进行固液处理，并在淬火后进行人工处理以获得综合性能更好的模锻件。

相关技术中，在淬火冷却的过程中，锻件表面与内部温度差异大，将会使锻件内残余应力，目前对残余应力进行消除的办法为深冷处理方法，将淬火后的锻件放入到深冷柜内进行深冷处理，再将锻件取出放入加热炉内进行回炉加热，通过极冷和极热的转换产生相反的热应力，从而消除锻件内的残余应力。

针对上述中的相关技术，发明人认为锻件快速的极冷或极热造成锻件快速热胀冷缩的转变，容易导致锻件表面脆化崩裂。

发明内容

为了改善锻件快速热胀冷缩后表面发生脆化崩裂的缺陷，本申请提供一种降低模锻件淬火残余应力的方法。

本申请提供的一种降低模锻件淬火残余应力的方法采用如下的技术方案：

一种降低模锻件淬火残余应力的方法，包括如下步骤：

S1：模锻件深冷处理：将模锻件放入深冷柜内进行深冷处理；

S2：阶段式升温：将深冷后的模锻件置于升温箱静置，随后使用喷淋水对模锻件进行喷淋升温，多次重复喷淋；

S3：回炉：将升温后的模锻件放入加热炉内回炉。

通过采用上述技术方案，在模锻件淬火后，将模锻件放入深冷柜内进行深冷处理，深冷处理后，模锻件温度降低，为了消除模锻件的应力，将模锻件放入升温箱内升温，通过采用喷淋水喷淋的方式由外到内的升高模锻件的温度，喷淋水能够减小不流动的水与锻件发生热交换后温度下降，导致降温效果降低的缺陷，当模锻件温度缓慢恢复后，再将模锻件放入到加热炉内回炉加热，使模锻件的残余应力消除，通过缓慢升高深冷后的模锻件温度，再进行回炉加热的处理，改善锻件再经历极冷和极热后，快速热胀冷缩后表面发生脆化崩裂的缺陷。

可选的，所述S1步骤中的深冷柜内的制冷剂为液氮。

通过采用上述技术方案，液体法制冷的温度大于气体法制冷的温度，对合金的制冷效果更佳，且能够提升合金的韧性而不破坏合金的强度和硬度。

可选的，所述S1包括如下步骤：

S11:降温到-10~-30℃，保温10min；

S12：继续降温到-60~-100℃，保温40~60min；

S13：继续降温到-150~-180℃，保温3~4h。

通过采用上述技术方案，降温采用三个阶段，先初步降温，使锻件快速降温且不破坏零件表面结构稳定性，再锻件适应温度变化后继续降温，随后再将温度下降到最低，保存3~4h，改善极冷导致消除应力后的锻件表面脆化的缺陷。

可选的，所述S2步骤中，升温箱温度为20℃。

通过采用上述技术方案，升温箱内温度在20℃，将深冷后的锻件放置在升温箱内进行缓冲升温，改善锻件在极冷后放入加热炉内极热，导致锻件表面脆化开裂的缺陷。

可选的，所述S2步骤中，初始喷淋水温度为30℃。

通过采用上述技术方案，在锻件静置后，用30℃的喷淋水进行喷淋，使锻件温度不断提高。