一种金属材料高韧性高温淬火处理组件及处理方法与流程

    专利查询2026-07-14  83


    本发明涉及金属淬火,尤其涉及一种金属材料高韧性高温淬火处理组件及处理方法。


    背景技术:

    1、淬火是一种热处理工艺,为金属材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺,通过快速冷却来提高材料的硬度、耐磨性和强度;

    2、尽管淬火可以显著提高材料的性能,但在实际操作过程中也存在缺陷,由于快速冷却导致的体积收缩和内应力,淬火后的零件可能会发生尺寸变化和形状变形,究其原因是因为高温零件冷却时,零件表面和心部的冷却速度不同,零件表面冷却快,温度下降迅速,而心部冷却慢,这就导致表面先发生收缩,而心部还处于较高温度状态,这种不均匀的收缩会使零件产生变形,现有对高温零件冷却的方式为直接将零件置于冷却池中冷却,但这种冷却方式会使得零件部分表面与冷却池池底直接接触造成冷却液包裹零件表面进一步减少,造成零件冷却变形程度加重。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提出一种金属材料高韧性高温淬火处理组件及处理方法,提供减少淬火而导致零件变形的方案,减轻淬火的负面影响,提高零件的尺寸精度和性能。

    2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

    3、一种金属材料高韧性高温淬火处理组件,包括:

    4、容器,能够承装高温状态下的金属零件;

    5、冷却液,装载于容器内;

    6、其中,原先装载于容器内的冷却液快速吸收高温金属零件的部分热量后,容器释放部分吸收热量的冷却液并填补冷却液,填补的量与释放的量相同。

    7、优选地,还包括基座,基座开设环槽,环槽内转动连接环体,容器为桶体,桶体内有承装金属零件的腔室,该腔室通过其开口与外界连通,环体固定套接在桶体外壁上,基座与桶体之间转动连接,基座固定连接引导件,引导件具有倾斜向下的弯曲弧面。

    8、优选地,基座内还开设第一存储腔室及第二存储腔室,第一存储腔室位于第二存储腔室上方,基座固定连接进液管及出液管,进液管与第一存储腔室连通,用于冷却液的注入,出液管与第二存储腔室连通,用于冷却液的排出。

    9、优选地,基座开设第一孔洞及第二孔洞,第一孔洞与第一储存腔室相连通,第二孔洞与第二存储腔室相连通,桶体外壁设置第三孔洞。

    10、优选地,基座固定连接安装板,安装板上安装伺服电机和减速箱,伺服电机的输出端与减速箱输入端连接,减速箱的输出端固定连接传动齿轮,桶体远离其开口的底部固定内齿轮,内齿轮与传动齿轮之间啮合连接。

    11、优选地,在桶体内开设环形的容槽,容槽与第三孔洞连通,桶体还开设多列圆周排布的小孔,小孔的一端均与容槽相连通,另一端均与桶体内部腔室连通。

    12、优选地,在桶体内壁固定连接多个支撑板,支撑板的两端具有垂直弯折的连接部,连接部与桶体内壁固定相连,使得支撑板除连接部外的部分与桶体内壁不触碰并形成距离,在支撑板上设置密集的球形凸出部,使得进入桶体内的高温金属零件与球形凸出部直接接触。

    13、优选地,球形凸出部为半球体形状,并固定在支撑板朝向桶体内部的一侧上,位于桶体内的金属零件与球形凸出部之间点接触,以便冷却液尽可能多地与金属零件更全面接触。

    14、优选地,球形凸出部为球形形状,位于支撑板与桶体内壁之间,支撑板开设多个适配槽,球形凸出部位于适配槽内,其一部分位于支撑板一侧,另一部分位于支撑板另一侧。

    15、一种金属材料高韧性高温淬火处理方法,包括以下步骤:

    16、预先在容器内注入冷却液,且注入冷却液的注入量不能完全将高温的金属零件快速降温至室温;

    17、高温金属零件置于容器内快速降温,保持一段时间,降温至高温与室温之间的温度,使金属零件内部应力得到释放;

    18、排出容器内部分冷却液,后补充与排出量相同的冷却液注入容器内部,降温至更加接近室温的温度,使金属零件内部应力得到释放;

    19、重复操作,使金属零件内部应力得到多次释放,充分释放金属零件内部应力。

    20、相比现有技术,本发明的有益效果为:

    21、本发明中在淬火工件冷却时增设支撑工件的球形凸出部,使得工件在冷却液中冷却时与支撑工件的球形凸出部之间点接触设置,以便冷却液尽可能多地与金属零件更全面接触,减少淬火而导致工件变形,减轻淬火的负面影响,提高零件的尺寸精度和性能。



    技术特征:

    1.一种金属材料高韧性高温淬火处理组件,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种金属材料高韧性高温淬火处理组件,其特征在于,基座(1)固定连接安装板(13),安装板(13)上安装伺服电机(14)和减速箱(15),伺服电机(14)的输出端与减速箱(15)输入端连接,减速箱(15)的输出端固定连接传动齿轮(16),桶体(4)远离其开口的底部固定内齿轮(17),内齿轮(17)与传动齿轮(16)之间啮合连接。

    3.根据权利要求1所述的一种金属材料高韧性高温淬火处理组件,其特征在于,在桶体(4)内开设环形的容槽(18),容槽(18)与第三孔洞(12)连通,桶体(4)还开设多列圆周排布的小孔(19),小孔(19)的一端均与容槽(18)相连通,另一端均与桶体(4)内部腔室连通。

    4.根据权利要求1所述的一种金属材料高韧性高温淬火处理组件,其特征在于,球形凸出部(21)为半球体形状,并固定在支撑板(20)朝向桶体(4)内部的一侧上,位于桶体(4)内的金属零件与球形凸出部(21)之间点接触,以便冷却液尽可能多地与金属零件更全面接触。

    5.根据权利要求1所述的一种金属材料高韧性高温淬火处理组件,其特征在于,球形凸出部(21)为球形形状,位于支撑板(20)与桶体(4)内壁之间,支撑板(20)开设多个适配槽(22),球形凸出部(21)位于适配槽(22)内,其一部分位于支撑板(20)一侧,另一部分位于支撑板(20)另一侧。

    6.一种金属材料高韧性高温淬火处理方法,其特征在于,采用权利要求1所述的高温淬火处理组件,包括以下步骤:


    技术总结
    本发明公开了一种金属材料高韧性高温淬火处理组件及处理方法,包括:容器,能够承装高温状态下的金属零件;冷却液,装载于容器内;其中,原先装载于容器内的冷却液快速吸收高温金属零件的部分热量后,容器释放部分吸收热量的冷却液并填补冷却液,填补的量与释放的量相同,还包括基座,基座开设环槽,环槽内转动连接环体,容器为桶体,桶体内有承装金属零件的腔室,该腔室通过其开口与外界连通。本发明中在淬火工件冷却时增设支撑工件的球形凸出部,使得工件在冷却液中冷却时与支撑工件的球形凸出部之间点接触设置,以便冷却液尽可能多地与金属零件更全面接触,减少淬火而导致工件变形,减轻淬火的负面影响,提高零件的尺寸精度和性能。

    技术研发人员:郜志文,郜航,乔俊祥,郜可坤,孙力,崔效炎
    受保护的技术使用者:河南精诚汽车零部件有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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