一种针支承热处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种针支承热处理工艺，包括：对针支承装置进行淬火；所述淬火温度为1070℃～1090℃；所述针支承装置为阶梯轴外套设有保护工装的针支承；在所述保护工装和所述针支承之间填充保温材料。本发明所述的针支承装置为阶梯轴外套设有保护工装的针支承，并且淬火温度为1070℃～1090℃。本发明通过特定的保护工装对针支承进行保护淬火，提高了针支承的韧性、降低了其硬度、延长了其使用时间。实验结果表明，经过本发明热处理工艺的针支承使用时间为6个月以上。
【专利说明】一种针支承热处理工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热处理领域，更具体地说，涉及一种针支承热处理工艺。
【背景技术】
[0002] 随着我国铝挤压工业的发展。铝以及铝合金薄壁管材在电子、交通、矿山等领域的 需求量也越来越大。同时对管材的尺寸精度和表面质量要求越来越高、特别是针对6061无 缝管材，在挤压是要求无润滑挤压。而针支承作为生产无缝管材的主要工具，它的寿命高低 决定了 6061无缝管材的成本高低。
[0003] 在实际生产中，由于摩擦力过大、挤压轴后座的支承环被挤压塌后，挤压轴后座的 四脚和针支承会发生断裂，尤其是螺纹尾部以及定位台等。现有技术针对针支承断裂的原 因设计了新的针支承，但其由于特定的型号和规格，应用受到了一定的限制。目前还没有公 开报道无需设计新的针支承，可以提延长其使用时间的方法。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种热处理工艺，经过热处理工艺的针支承延长了使用时 间。
[0005] 本发明提供了一种针支承热处理工艺，包括：
[0006] 对针支承装置进行淬火；
[0007] 所述淬火温度为1070°C?1090°C ;
[0008] 所述针支承装置为阶梯轴外套设有保护工装的针支承；
[0009] 在所述保护工装和所述针支承之间填充保温材料。
[0010] 优选的，所述淬火温度为1075°c?1085°C。
[0011] 优选的，所述淬火的保温时间为40?45min。
[0012] 优选的，所述淬火的冷却时间为20?25min。
[0013] 优选的，所述冷却后针支承装置的温度为200°C?250°C。
[0014] 优选的,所述淬火后还包括回火。
[0015] 优选的，所述回火温度为590°C?598°C。
[0016] 优选的，所述回火时间为5. 5?6. 5h。
[0017] 优选的，所述保护工装的厚度为38?43mm。
[0018] 优选的，所述保温材料厚度为30?35mm。
[0019] 与现有技术相比，本发明提供了一种针支承热处理工艺，包括：对针支承装置进行 淬火；所述淬火温度为1070°C?1090°C ;所述针支承装置为阶梯轴外套设有保护工装的针 支承；在所述保护工装和所述针支承之间填充保温材料。本发明所述的针支承装置为阶梯 轴外套设有保护工装的针支承，并且淬火温度为1070°C?1090°C。本发明通过特定的保护 工装对针支承进行保护淬火，提高了针支承的韧性、降低了其硬度、延长了其使用时间。实 验结果表明，经过本发明热处理工艺的针支承使用时间为6个月以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0021] 图1为本发明提供的保护工装示意图；
[0022] 图2为本发明提供的针支承装置示意图；
[0023] 图3为本发明提供的针支承检查硬度位置示意图。
【具体实施方式】
[0024] 本发明提供了一种针支承热处理工艺，包括：
[0025] 对针支承装置进行淬火；
[0026] 所述淬火温度为1070°C?1090°C ;
[0027] 所述针支承装置为阶梯轴外套设有保护工装的针支承；
[0028] 在所述保护工装和所述针支承之间填充保温材料。
[0029] 本发明所述的针支承装置为阶梯轴外套设有保护工装的针支承。本发明所述保护 工装示意图如图1所示，图1为本发明提供的保护工装示意图。
[0030] Φ1为保护工装外径，Φ2为保护工装内径。Φ1、Φ2的差值为保护工装的厚度。
[0031] 本发明对于所述保护工装的材质、外径、内径的尺寸的规格并不进行限定，本领域 技术人员熟知的可以满足套设上述针支承的尺寸规格即可。材质可以进行淬火处理即可。 本发明对于针支承有螺纹部的一头进行保护淬火，工件长度可以为300mm。
[0032] 本发明中，在所述保护工装和所述针支承之间填充保温材料。所述保护工装的厚 度优选为38?43mm，更优选为39?42mm，最优选为40?41mm。
[0033] 本发明所述工装和针支承的装配如图2所示，图2为本发明提供的针支承装置示 意图。1为保温材料，2为保护工装，3为针支承。
[0034] 本发明对于所述保温材料的材质不进行限定，本领域技术人员熟知的可以保温的 材料均可，包括但不限于石棉板、硅酸铝纤维或玻璃纤维。
[0035] 所述保温材料厚度优选为30?35mm，更优选为30?34mm，最优选为30?33mm, 最最优选为30?32mm。
[0036] 在本发明中，通过上述特定厚度的工件和特定厚度的保温材料的配合使得对所述 针支承起到了保护作用，在淬火、冷却和回火工艺中温度下降的缓慢，使得最终硬度合适， 使用时间变长。
[0037] 所述针支承的规格包括但不限于直径为100mm。本发明对于所述针支承的材质不 进行限定，包括但不限于3CR2W8V。
[0038] 本发明对所述对针支承装置进行淬火；所述淬火温度为1070°C?1090°C ;优选为 1072°C?1088°C，更优选为 1074°C?1086°C，最优选为 1075°C?1085°C。
[0039] 在本发明中，所述淬火的保温时间优选为40?45min，更优选为41?44min，最优 选为42?43min。
[0040] 在本发明中，所述淬火的冷却时间优选为20?25min，更优选为21?24min，最优 选为22?23min。
[0041] 本发明对于所述淬火和回火的装置不进行限定，本领域技术人员熟知的淬火、回 火装置即可。
[0042] 本发明对于所述淬火的冷却方式不进行限定，优选为油冷，所述冷却后针支承装 置的温度优选为2001：?2501：，更优选为2051：?2451：，最优选为2101：?2401：。
[0043] 本发明所述淬火后优选还包括回火。所述回火温度优选为590°C?598°C，更优选 为591°C?597°C，最优选为592°C?596°C。所述回火时间优选为5. 5?6. 5h，更优选为 5. 6?6. 4h，最优选为5. 8?6. 2h。
[0044] 本发明经过热处理的针支承经过本领域技术人员熟知的继续精细加工后可以投 入使用，本发明人对此不进行限定。
[0045] 本发明的针支承经过热处理后，按照附图3所示的方式检查硬度，图3为本发明提 供的针支承检查硬度位置示意图，其中a、b、c、d分别为检查位置。测定硬度的方式为本领 域技术人员熟知的洛氏硬度。是使用洛氏硬度计所测定的本发明针支承的硬度值。
[0046] HRC是采用150Kg载荷和金刚石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料。例 如：淬火钢等
[0047] 其测量方法是，在规定的外加载荷下，将钢球或金刚石压头垂直压入待试材料的 表面，产生凹痕，根据载荷解除后的凹痕深度，利用洛氏硬度计算公式HR = (K-H)/C便可以 计算出洛氏硬度。洛氏硬度值显示在硬度计的表盘上，可以直接读取。
[0048] 上述公式中，K为常数，金刚石压头时K = 0. 2MM，淬火钢球压头时K = 0. 26MM;H为 主载荷解除后试件的压痕深度；C也为常数，一般情况下C = 0. 002MM。由此可以看出，压痕 越浅，HR值越大，材料硬度越高。一般用代号HRA、HRB、HRC来表示材料的硬度，其中HRA表 示试验载荷588. 4N^OKG-F)使用顶角为120度的金刚石圆锥压头试压；HRB表示试验载荷 980. 7N (100KG-F)使用直径I. 59MM的淬火钢球试压；HRC表示试验载荷1471. IN (150KG-F) 使用顶角为120度的金刚石圆锥头试压。
[0049] 本发明提供了一种针支承热处理工艺，包括：对针支承装置进行淬火；所述淬火 温度为1070°C?1090°C ;所述针支承装置为阶梯轴外套设有保护工装的针支承；在所述保 护工装和所述针支承之间填充保温材料。本发明所述的针支承装置为阶梯轴外套设有保护 工装的针支承，并且淬火温度为1070°C?1090°C。在本发明中，通过上述特定厚度的工件、 特定厚度的保温材料以及特定的淬火和回火工艺的配合使得对所述针支承起到了保护作 用，在淬火、冷却和回火工艺中温度上升、下降的缓慢，使得最终硬度合适、韧性较好、使用 时间变长。实验结果表明，易断裂保护处硬度为30?34HRC为最佳。
[0050] 下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所 描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发 明保护的范围。
[0051] 实施例1
[0052] 取Φ为IOOmm的材料为3CR2W8V的针支承，针支承外套设保护工装，保护工装外 径为200mm，内径为160mm，长度为300mm，针支承和保护工装之间填充1:1的石棉板和娃 酸铝纤维，填充厚度为30mm，对装置进行淬火和回火处理；淬火温度为1075°C，保温时间为 42min，油冷却时间为20min，装置出油温度为200°C，回火温度为590°C，回火时间为6h。对 上述针支承热处理完成后，按照本发明所述的方法测定硬度和使用时间。结果如表1所示， 表1为本发明实施例和比较例热处理后针支承各部位硬度和使用时间结果。
[0053] 实施例2
[0054] 取Φ为IOOmm的材料为3CR2W8V的针支承，针支承外套设保护工装，保护工装外 径为210臟，内径为170臟，长度为300臟，针支承和保护工装之间填充1:1的石棉板和硅 酸铝纤维，填充厚度为32mm，对装置进行淬火和回火处理；淬火温度为1080°C，保温时间为 42min，油冷却时间为23min，装置出油温度为220°C，回火温度为595°C，回火时间为6h。对 上述针支承热处理完成后，按照本发明所述的方法测定硬度和使用时间。结果如表1所示， 表1为本发明实施例和比较例热处理后针支承各部位硬度和使用时间结果。
[0055] 实施例3
[0056] 取Φ为IOOmm的材料为3CR2W8V的针支承，针支承外套设保护工装，保护工装外 径为200mm，内径为160mm，长度为300mm，针支承和保护工装之间填充1:1的石棉板和娃 酸铝纤维，填充厚度为30mm，对装置进行淬火和回火处理；淬火温度为1085°C，保温时间为 42min，油冷却时间为25min，装置出油温度为250°C，回火温度为598°C，回火时间为6h。对 上述针支承热处理完成后，按照本发明所述的方法测定硬度和使用时间。结果如表1所示， 表1为本发明实施例和比较例热处理后针支承各部位硬度和使用时间结果。
[0057] 比较例1
[0058] 取Φ为IOOmm的材料为3CR2W8V的针支承，针支承外套设保护工装，保护工装外 径为200mm，内径为180mm，长度为300mm，针支承和保护工装之间填充1:1的石棉板和娃 酸铝纤维，填充厚度为40mm，对装置进行淬火和回火处理；淬火温度为1075°C，保温时间为 42min，油冷却时间为20min，装置出油温度为200°C，回火温度为590°C，回火时间为6h。对 上述针支承热处理完成后，按照本发明所述的方法测定硬度和使用时间。结果如表1所示， 表1为本发明实施例和比较例热处理后针支承各部位硬度和使用时间结果。
[0059] 比较例2
[0060] 取Φ为IOOmm的材料为3CR2W8V的针支承，针支承外套设保护工装，保护工装外 径为200mm，内径为140mm，长度为300mm，针支承和保护工装之间填充1:1的石棉板和娃 酸铝纤维，填充厚度为20mm，对装置进行淬火和回火处理；淬火温度为1075°C，保温时间为 42min，油冷却时间为20min，装置出油温度为200°C，回火温度为590°C，回火时间为6h。对 上述针支承热处理完成后，按照本发明所述的方法测定硬度和使用时间。结果如表1所示， 表1为本发明实施例和比较例热处理后针支承各部位硬度和使用时间结果。
[0061] 表1为本发明实施例和比较例热处理后针支承各部位硬度结果。
[0062]
【权利要求】
1. 一种针支承热处理工艺，包括： 对针支承装置进行淬火； 所述淬火温度为1070°C?1090°C ; 所述针支承装置为阶梯轴外套设有保护工装的针支承； 在所述保护工装和所述针支承之间填充保温材料。
2. 根据权利要求1所述的针支承热处理工艺，其特征在于，所述淬火温度为1075°C? 1085。。。
3. 根据权利要求1所述的针支承热处理工艺，其特征在于，所述淬火的保温时间为 40 ?45min〇
4. 根据权利要求1所述的针支承热处理工艺，其特征在于，所述淬火的冷却时间为 20 ?25min〇
5. 根据权利要求4所述的针支承热处理工艺，其特征在于，所述冷却后针支承装置的 温度为200°C?250°C。
6. 根据权利要求1所述的针支承热处理工艺，其特征在于，所述淬火后还包括回火。
7. 根据权利要求6所述的针支承热处理工艺，其特征在于，所述回火温度为590°C? 598。。。
8. 根据权利要求7所述的针支承热处理工艺，其特征在于，所述回火时间为5. 5? 6. 5h〇
9. 根据权利要求1所述的针支承热处理工艺，其特征在于，所述保护工装的厚度为 38 ?43mm。
10. 根据权利要求1所述的针支承热处理工艺，其特征在于，所述保温材料厚度为30? 35mm〇
【文档编号】C21D9/00GK104388657SQ201410748997
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】罗勇, 佘晓军 申请人:西南铝业（集团）有限责任公司