[发明专利]10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE超高强度钢零件热处理防变形方法

说明书

本发明提出10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE超高强度钢零件热处理防变形方法，属于热处理变形控制技术领域。本发明分工序进行热处理，为了避免零件热处理后强度高加工困难的问题，淬火采用真空热处理，保证表面无氧化、脱碳现象发生，热处理后零件不需要进行后续机械加工。此外，从控制零件变形的角度考虑，利用热处理夹具进行定位、固定和支撑，确保零件在热处理加工过程中的形状。本发明能够减小10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE超高强度钢零件在热处理中的变形，提高生产效率。所发明的热处理夹具结构实用，定位精准，装夹牢固，易于加工制造，操作者使用安全可靠，劳动强度低，热处理后的零件变形小，各部尺寸符合要求。

技术领域

本发明属于10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE超高强度钢的热处理变形控制技术 领域，涉及一种新型超高强度钢制复杂结构零件的热处理防变形方法，以及热 处理夹具的使用。

背景技术

零件如图1所示，采用超高强度钢10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE制造，零件设 计有支臂和耳片。零件需要具有抗腐蚀性能高、承载载荷高等特性。零件采用 机械加工方式制成，需要进行热处理，以便使材料强度达到1930MPa以上。

目前，国内外没有对10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE新型超高强度钢制零件热处 理工艺制度和有效控制零件热处理变形的方法。其它材料类似结构零件采用整 体淬火技术，热处理变形大，各部尺寸无法得到保证，后续很难进行校形处理。 此外，常规热处理方法是采用空气炉进行淬火热处理，热处理后再加工至成品 状态，但由于此材料强度可达到1930MPa以上，零件热处理后强度高，机械加 工困难。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE钢制复 杂结构零件的热处理防变形方法。为了避免零件热处理后强度高加工困难的问 题，淬火采用真空热处理，真空热处理可以保证表面无氧化、脱碳现象发生， 热处理后零件不需要进行后续机械加工。本发明提供了一种操作简便、提高产 品质量、定位精准、能够有效的防止零件热处理变形的热处理夹具，热处理过 程中利用所设计的热处理夹具对零件进行定位、固定，确保零件在热处理过程 中的形状、各部尺寸以及零件表面质量。本发明所述方法解决了现有技术中存 在的零件直接摆放在热处理炉中，零件热处理后变形大，各部尺寸以及型面得不到保证的技术问题。该方法可在获得所需的零件强度、硬度、塑性和断裂韧 性等各项性能指标，同时还能有效控制零件热处理变形。

该热处理夹具选用1Cr18Ni9Ti材料，此种材料可以保证工装在高温状态或 多次热处理后外形、尺寸稳定，并且其热膨胀系数与零件材料相当，不会额外 产生过多的内应力和组织应力，有利于控制零件变形。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE超高强度钢零件热处理防变形方法，步骤如下：

1)研制专用热处理夹具

如图2、图3所示，所述热处理夹具包括主体1、芯轴2、横梁3、垫套Ⅰ4、 垫套Ⅱ5、垫套Ⅲ6和插销7。

如图4所示，热处理夹具的主体1由底座9、立柱10分两组焊接，再由加 强筋11、支板12组合焊接在一起。其中，立柱10上设计制造腰型工艺孔，起 到减轻重量以及有利于淬火介质进入达到较好的淬火冷却效果的作用；立柱10 顶端焊接有耳片8，用于热处理夹具吊装移动。

2)对零件以及热处理夹具进行清洗