[发明专利]一种消减涡轮增压器涡轮氢脆的方法

说明书

本发明提供了一种消减涡轮增压器涡轮氢脆的方法，所述方法包括：对涡轮头和涡轮轴进行焊前预处理以及焊接处理，而后依次进行缓冷处理、焊后预处理以及冷却处理。本发明提供的消减涡轮增压器涡轮氢脆的方法对涡轮头和涡轮轴进行焊接处理后可以及时做好去氢热处理，进而能降低焊接区的硬度，或者排除焊接区域内氢等有害物质；另外，冷却处理能够提高表面耐磨性。

技术领域

本发明金属材料领域，具体涉及一种消减涡轮增压器涡轮氢脆的方法。

背景技术

氢脆是溶于钢中的氢聚合为氢分子，造成应力集中，超过钢的强度极限，在钢内部形成细小的裂纹，又称白点。氢脆主要发生在低合金高强度钢、不锈钢及弹性零件上，造成氢脆的主要原因是表面处理，如电镀、氯化、焊接等零件的处理过程中产生的氢渗入到金属内部导致晶格排列混乱，产生扭曲，造成内应力增加，使金属成镀层产生脆性，从而引起零件的断裂或镀层的脱落。在过程中氢脆的发生需要满足两个条件：金属有较高的含氢量；有一定的外力作用。由于氢脆所导致的滞后开裂的特性，严重影响零部件的使用性能，存在较大的安全隐患。

汽车关键零部件大都选用高强度钢制造，高强度钢的选用减轻了汽车的重量，但强度增大使材料韧性降低，随之而来的是对缺口、氢脆及应力腐蚀等问题更加敏感。汽车涡轮增压器涡轮包括涡轮头和涡轮轴。涡轮头和涡轮轴在焊接过程中的湿气在高温下被还原生成氢并溶解在液体金属中，从而对涡轮造成损伤。

去除零件吸附氢气而产生的氢脆，一般选择使用干燥处理。干燥处理一般分为：(1)一般性干燥处理，干燥温度200℃左右；(2)低温干燥处理，干燥温度在180℃以下。干燥处理的方法如下：第一，干燥处理最好是在经过吸附氢气工序之后马上实施，最长不得超过4h。第二，干燥处理的时间大于等于3小时，干燥处理的温度为185～215℃；原则上必须一次处理完成，处理开始后，不能中断，按规定的时间连续保持并完成。第三，镀层剥离后再次电镀的情况，或在电镀之后又实施其他镀层的，脆化工序两次以上的情况，从最初的工序到实施最终工序后的干燥处理时间在4h以内时，可只实施最终工序后的干燥处理，其他的可以省略。

CN 110408750A公开了一种涡轮增压器中间体表面除应力加工方法，所述加工方法包括以下步骤：S1：取中间体，并对中间体进行冷轧，使得中间体的表面形成雾面，再对中间体进行多道轧制；S2：将经过多道轧制的中间体置于时效炉中，去应力加热温度为1500-1680℃，并以65℃/min的速率升温，升温至1800℃，停止升温，保温时间为1.2-2.3h，冷却至常温待出炉；S3：将已冷却的中间体再进行均匀化热处理，进行3次开坯锻造，进行第一次拔长整形打钳把，然后进行加热炉固溶处理，并进行第二次拔长，再进行第三次拔长；S4：对拔长处理后的中间体进行低温退火处理，低温退火的退火板温为800-980℃，冷却至常温；S5：对冷却至常温的中间体进行时效热处理，时效热处理完成后立即进行振动时效处理，最终去除中间体的应力。该专利提供的工艺方法只能去除中间体表面应力，无法去除其中氢等有害杂质；此外该专利提供的工艺方法操作复杂。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种消减涡轮增压器涡轮氢脆的方法，所述方法在对涡轮头和涡轮轴进行焊接处理后可以及时做好去氢热处理，进而能降低焊接区的硬度，或者排除焊接区域内氢等有害物质；另外，冷却处理能够提高表面耐磨性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种消减涡轮增压器涡轮氢脆的方法，所述方法包括：

对涡轮头和涡轮轴进行焊前预处理以及焊接处理，而后依次进行缓冷处理、焊后预处理以及冷却处理。

本发明所述方法能够及时做好去氢热处理，进而能降低焊接区的硬度，或者排除焊接区域内氢等有害物质；另外，冷却处理能够提高表面耐磨性。

作为本发明的一个优选技术方案，所述涡轮增压器涡轮包括涡轮头和涡轮轴。

优选地，所述涡轮头的材质为K418材料。