一种新型金属的热处理方法
【专利摘要】一种新型金属的热处理方法，属于金属材料热处理技术领域，具体涉及一种新型金属的热处理方法。在加热筒内设置预处理通道和加热通道，在加热筒上设置入料口和出料口；在预处理通道上设置液腔，在液腔内设置保护液，保护液通过喷头向从入料口进入的工件进行喷洒；将喷洒后的工件放入加热通道内，在氮气的保护下进行加热；将加热工件从加热桶中取出后，在空气中进行预冷，预冷至一定温度，再放入淬火冷却介质中进行冷却。能够在不降低淬火工件的硬度和淬硬层深度的条件下，使工件的热应力大大减小，能够避免发生变形和开裂。保护液能够使金属提高其热稳定性能，并且在加热过程中不会产生污垢，受热不会发生变色。
【专利说明】
一种新型金属的热处理方法
技术领域
[0001] 本发明属于金属材料热处理技术领域，具体涉及一种新型金属的热处理方法。
【背景技术】
[0002] 金属热处理时一种改善金属材料及其制品（如机器零件、工具等）性能的工艺。它 指在固态下将金属或合金加热到一定温度、保持一定时间，再升温到一定温度、保持一定时 间等几个过程，最终目的使其发生相应的变形，变成各种各样的组织结构，从而获得所需要 的使用性能的一种热加工工艺。不同的加热速度，不同的保温时间和不同的冷却方式，就构 成不同的热处理工艺，可见，在热处理工艺中，温度的控制精度是决定热处理质量好坏的关 键。
[0003] 针对目前热处理工序中普遍存在的，对细长金属零件淬火时均匀性不够，并且经 常产生有变形应力的冷却等问题。如想得到较高的金属零件硬度或者足够的耐磨强度，需 要对工件进行热处理。热处理的结果是零件材料结构的改变，例如高碳奥氏体薄板的面心 立方体Y晶格改变成铁氧体薄板的体心立方体Q晶格。除了温度和原始组织的改变，对热处 理结果有特别影响的是加热的零件的冷却速度，及为此采用的淬火介质的种类。按冷却速 度上升的次序列举，采用的淬火介质主要有气体、油或者水。
[0004] 为了在用气体淬火时达到与用油或水近于相同的淬火强度，要求较高的气流速 度。并导致工件表面不均匀地冷却，从而出现张力，结果可能会变形甚至断裂。首先是细长 形的工件，例如轴，变形会特别地明显并且由于大多公差很小使这些工件成为从经济角度 来说不令人满的废品。
【发明内容】
[0005] 为克服现有技术所存在的缺陷，本发明提供一种新型金属的热处理方法，能够解 决上述技术问题。
[0006] 本发明要解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种新型金属的热处理方 法，按照下述步骤依次进行：
[0007] 步骤一:提供加热筒，在加热筒内设置预处理通道和加热通道，在加热筒上设置入 料口和出料口；
[0008] 步骤二:在预处理通道上设置液腔，在液腔内设置保护液，保护液通过喷头向从入 料口进入的工件进行喷洒；
[0009] 步骤三:将喷洒后的工件放入加热通道内，在氮气的保护下进行加热；
[0010] 步骤四：将加热工件从加热桶中取出后，在空气中进行预冷，预冷至一定温度，再 放入淬火冷却介质中进行冷却。
[0011] 作为本发明的进一步优化方案，步骤二中所述的保护液的各原料及其消耗量(质 量份数)为： 硫酸丁基锡酯 60-70份 二氢吡啶 20-25份 石墨 10-15份 酚醛树脂 15-20份
[0012] 多聚磷酸铵 10-20份 3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵 5-10份 纤维素乙醚 10-20份 亚硫酸盐 15-20份 水性丙烯酸聚氨酯 10-15份。
[0013] 作为本发明的进一步优化方案，各原料的消耗量(质量份数)为： 硫酸丁基锡酯 65份 二氢吡啶 23份 石墨 13份 酚醛树脂 17份
[0014] 多聚磷酸铵 15份 3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵 7份 纤维素乙醚 15份 亚硫酸盐 17份 水性丙烯酸聚氨酯 13份6
[0015] 作为本发明的进一步优化方案，步骤四中所述的淬火冷却介质为：10%氯化钠水 溶液，20°C。
[0016] 本发明所具有的有益效果是：
[0017] 1、本发明能够在不降低淬火工件的硬度和淬硬层深度的条件下，使工件的热应力 大大减小，能够避免发生变形和开裂。保护液能够使金属提高其热稳定性能，并且在加热过 程中不会产生污垢，受热不会发生变色，通过水性丙烯酸聚氨酯面漆对工件具有很强的附 着力，同时，在淬火中不会发生氧化和脱碳现象。通过淬火冷却介质能够提高其冷却速度。
【具体实施方式】
[0018] 实施例一
[0019] 一种新型金属的热处理方法，按照下述步骤依次进行：
[0020] 步骤一:提供加热筒，在加热筒内设置预处理通道和加热通道，在加热筒上设置入 料口和出料口；
[0021 ]步骤二:在预处理通道上设置液腔，在液腔内设置保护液，保护液通过喷头向从入 料口进入的工件进行喷洒；
[0022] 步骤三:将喷洒后的工件放入加热通道内，在氮气的保护下进行加热；
[0023] 步骤四：将加热工件从加热桶中取出后，在空气中进行预冷，预冷至一定温度，再 放入淬火冷却介质中进行冷却。淬火冷却介质为:10%氯化钠水溶液，20°C。
[0024]其中：步骤二中所述的保护液的各原料及其消耗量(质量份数)为： 硫酸丁基锡酯 60份 二氢吡啶 20份 石墨 10份 酚醛树脂 15份
[0025] 多聚磷酸铵 10份 3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵 5份 纤维素乙醚 10份 亚硫酸盐 15份 水性丙烯酸聚氨酯 1:0份8
[0026] 实施例二
[0027] 一种新型金属的热处理方法，按照下述步骤依次进行：
[0028]步骤一:提供加热筒，在加热筒内设置预处理通道和加热通道，在加热筒上设置入 料口和出料口；
[0029]步骤二:在预处理通道上设置液腔，在液腔内设置保护液，保护液通过喷头向从入 料口进入的工件进行喷洒；
[0030] 步骤三:将喷洒后的工件放入加热通道内，在氮气的保护下进行加热；
[0031] 步骤四：将加热工件从加热桶中取出后，在空气中进行预冷，预冷至一定温度，再 放入淬火冷却介质中进行冷却。淬火冷却介质为:10 %氯化钠水溶液，20 °C。
[0032] 其中：步骤二中所述的保护液的各原料及其消耗量(质量份数)为： 硫酸丁基锡酯 65份
[0033] 二氢吡啶 23份 石墨 13份 酚醛树脂 17份 多聚磷酸铵 15份 3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵 7份
[0034] 纤维素乙醚 15份 亚硫酸盐 17份 水性丙烯酸聚氨酯 13份^
[0035] 实施例三
[0036] 一种新型金属的热处理方法，按照下述步骤依次进行：
[0037]步骤一:提供加热筒，在加热筒内设置预处理通道和加热通道，在加热筒上设置入 料口和出料口；
[0038]步骤二:在预处理通道上设置液腔，在液腔内设置保护液，保护液通过喷头向从入 料口进入的工件进行喷洒；
[0039]步骤三:将喷洒后的工件放入加热通道内，在氮气的保护下进行加热；
[0040]步骤四：将加热工件从加热桶中取出后，在空气中进行预冷，预冷至一定温度，再 放入淬火冷却介质中进行冷却。淬火冷却介质为:10%氯化钠水溶液，20°C。
[0041]其中：步骤二中所述的保护液的各原料及其消耗量(质量份数)为： 硫酸基锡酿 70份 二氢吡啶 25份 石墨 15份 酚醛树脂 20份
[0042] 多聚磷酸铵 20份 3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵 10份 纤维素乙醚 20份 亚硫酸盐 20份 水性丙烯酸聚氨酯 15份《:
[0043]最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参 照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解:依然可以对本 发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均 应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种新型金属的热处理方法，其特征在于:按照下述步骤依次进行： 步骤一:提供加热筒，在加热筒内设置预处理通道和加热通道，在加热筒上设置入料口 和出料口； 步骤二:在预处理通道上设置液腔，在液腔内设置保护液，保护液通过喷头向从入料口 进入的工件进行喷洒； 步骤三:将喷洒后的工件放入加热通道内，在氮气的保护下进行加热； 步骤四：将加热工件从加热桶中取出后，在空气中进行预冷，预冷至一定温度，再放入 淬火冷却介质中进行冷却。2. 根据权利要求1所述的一种新型金属的热处理方法，其特征在于:步骤二中所述的保 护液的各原料及其消耗量(质量份数)为： 硫酸丁基锡酯 60-70份 二氢吡啶 2:0-25份 石墨 10-15份 酚醛树脂 15-20份 多聚磷酸铵 10-20份 3_氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵 5-10份 纤维素乙醚 10-20份 亚硫酸盐 15-20份 水性丙烯酸聚氨酯 10-15汾。3. 根据权利要求2所述的一种新型金属的热处理方法，其特征在于：各原料的消耗量 (质量份数)为： 硫酸丁基锡酯 65份 二氢吡啶 23份 石墨 13份 酚醛树脂 17份 多聚磷酸铵 15份 3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵 7份 纤维素乙醚 15份 亚硫酸盐 17份 水性丙烯酸聚氨酯 13份。4. 根据权利要求1所述的一种新型金属的热处理方法，其特征在于:步骤四中所述的淬 火冷却介质为：10 %氯化钠水溶液，20 °C。
【文档编号】C21D1/70GK105821181SQ201610402044
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】陈孝文, 张德芬, 唐瑜, 李仁仆, 谭盖, 朱亚, 杨阳, 韩金理, 张程
【申请人】西南石油大学