專利名稱：風(fēng)力發(fā)電大規(guī)格高強(qiáng)度螺栓用水溶性淬火介質(zhì)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種淬火介質(zhì)，尤其涉及一種淬火介質(zhì)的控制方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電大規(guī)格(M42 M64)高強(qiáng)度螺栓要求淬火后獲得90%以上的馬氏體，淬火后硬度> HRC48。國(guó)內(nèi)不少工廠用機(jī)械油作為淬火介質(zhì)，對(duì)中小型合金鋼零件，可達(dá)到一定的淬火目的。但對(duì)于大規(guī)格合金鋼件，淬火油中淬火后表面硬度很低，在某種意義上只是細(xì)化組織而已，根本達(dá)不到該鋼的應(yīng)有硬度，而且淬不透，根本原因是油的冷卻能力小。同時(shí)使用油淬火的損耗大，產(chǎn)生煙霧，污染環(huán)境，甚至有著火危險(xiǎn)，造成不必要的損失。而用水
淬火，冷卻能力又太強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致畸變過大甚至開裂。選用水溶性淬火介質(zhì)，通過對(duì)濃度、溫度和攪拌程度的控制，可以得到從水到油不同的冷卻能力。水溶性淬火介質(zhì)在水中的濃度越低，冷卻速度就越快，所以控制水溶性淬火介質(zhì)在水中的濃度，可滿足碳鋼(小型件)，低碳鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼如20Cr、20CrMO、20CrMnTi，中碳低合金結(jié)構(gòu)鋼如40Cr、42CrMo、30CrMo、35CrMo等鋼件的淬火冷卻，以及高合金鋼如lCrl3、2Crl3的淬火冷卻。在水中加入適當(dāng)?shù)拇慊鸾橘|(zhì)其冷卻速度是淬火油的2 2. 5倍，鋼的表面硬度和硬化深度要比油淬大得多，鋼的內(nèi)部組織也比油淬細(xì)化得多。水溶性淬火介質(zhì)為高分子聚合物，與水相互溶解，溶解性很高，在水中溶解后的溶液，性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)變質(zhì)老化，不會(huì)發(fā)生沉淀，淬火冷卻時(shí)無味，無煙氣，淬火工作場(chǎng)地潔凈，淬火后工件不生銹，回火時(shí)無煙氣產(chǎn)生，工作環(huán)境得到很大的改善。目前，水溶性淬火介質(zhì)的應(yīng)用很廣泛，涉及容器制造，石油機(jī)械及機(jī)車制造等的熱處理。配好后的水溶性淬火介質(zhì)的成本為淬火油的四分之一甚至更少，損耗也比淬火油少的多。零件淬火加熱溫度，通常比油淬溫度低10 30°C。水溶性淬火介質(zhì)的最大優(yōu)點(diǎn)是淬火效果比淬火油好，成本低廉，經(jīng)久耐用，環(huán)境整潔，深受工廠和工人操作者的歡迎。雖然水溶性淬火介質(zhì)具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是其對(duì)濃度比較敏感，使用濃度范圍窄，通常為± I%，要求經(jīng)常地檢測(cè)工作液的濃度，并且定期校對(duì)濃度系數(shù)。采用手持糖度折光儀測(cè)定工作液的百分比濃度，但工作液受到污染后，測(cè)試到的濃度比實(shí)際濃度要高，濃度系數(shù)必須向小的方向修正，要用運(yùn)動(dòng)粘度的方法加以修正，或者用冷卻性能測(cè)試方法加以修正，比較繁瑣。隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，工件帶走一部分淬火介質(zhì)，介質(zhì)中的水分也會(huì)蒸發(fā)一部分，這樣如何控制水溶性淬火介質(zhì)的濃度，使其保持在規(guī)定的使用范圍內(nèi)就成為一個(gè)難題。針對(duì)這一問題，通常解決的辦法是定期補(bǔ)充母液和水，使介質(zhì)濃度控制在一定的濃度范圍內(nèi)，這樣短時(shí)間內(nèi)是可控的。時(shí)間比較長(zhǎng)時(shí)，水溶性淬火介質(zhì)高分子鏈的分解和雜質(zhì)的引入，都會(huì)影響淬火介質(zhì)的真實(shí)濃度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供了一種風(fēng)力發(fā)電大規(guī)格高強(qiáng)度螺栓用水溶性淬火介質(zhì)的控制方法，旨在解決上述的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的定期測(cè)量水溶性淬火介質(zhì)的冷卻速度；控制水溶性淬火介質(zhì)的高溫冷卻速度Vmax在120 180°C /S范圍內(nèi)，300°C時(shí)的冷卻速度V300在40 90°C /S范圍內(nèi)；根據(jù)測(cè)量結(jié)果 配制需要補(bǔ)充的新液。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是保證了風(fēng)力發(fā)電大規(guī)格(M42 M64)高強(qiáng)度螺栓的淬火質(zhì)量。


圖I是水溶性淬火介質(zhì)冷卻性能曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的定期測(cè)量水溶性淬火介質(zhì)的冷卻速度；控制水溶性淬火介質(zhì)的高溫冷卻速度Vmax在120 180°C /S范圍內(nèi)，300°C時(shí)的冷卻速度V300在40 90°C /S范圍內(nèi)；根據(jù)測(cè)量結(jié)果配制需要補(bǔ)充的新液。在新配水溶性淬火介質(zhì)時(shí)采用糖度計(jì)測(cè)量濃度，使用以后，就采用KHR便攜式冷卻介質(zhì)性能檢測(cè)儀測(cè)量其冷卻速度，通過控制冷卻速度來保證淬火質(zhì)量，這樣如何控制淬火介質(zhì)的冷卻速度就成為關(guān)鍵。本發(fā)明的控制方法是定期測(cè)量水溶性淬火介質(zhì)的冷卻速度，然后根據(jù)測(cè)量結(jié)果配制需要補(bǔ)充的新液，控制水溶性淬火介質(zhì)的高溫冷卻速度Vmax在120 180°C /S范圍內(nèi)，300°C時(shí)的冷卻速度V·在40 90°C /S范圍內(nèi)，其冷卻性能曲線如圖I所示，螺栓規(guī)格越大，淬火介質(zhì)的冷卻速度應(yīng)該越快。補(bǔ)充新液的方法是在淬火槽旁邊準(zhǔn)備一個(gè)專用的容量為2000m3的標(biāo)有刻度的容器，容器底側(cè)設(shè)置一個(gè)可控開關(guān)。先將欲配制的新液在專用的容器內(nèi)配好，攪拌均勻，然后以一定的速度通過可控開關(guān)加入到淬火介質(zhì)槽的出口處，這樣再配合淬火槽內(nèi)的攪拌器就可以保證淬火介質(zhì)濃度的整體均勻一致，避免了淬火質(zhì)量的波動(dòng)，從而保證了風(fēng)力發(fā)電大規(guī)格(M42 M64)高強(qiáng)度螺栓的淬火質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電大規(guī)格高強(qiáng)度螺栓用水溶性淬火介質(zhì)的控制方法，是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的 定期測(cè)量水溶性淬火介質(zhì)的冷卻速度； 控制水溶性淬火介質(zhì)的高溫冷卻速度Vmax在120 180°C /S范圍內(nèi)，300°C時(shí)的冷卻速度V3qq在40 90°C /S范圍內(nèi)； 根據(jù)測(cè)量結(jié)果配制需要補(bǔ)充的新液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電大規(guī)格高強(qiáng)度螺栓用水溶性淬火介質(zhì)的控制方法，是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的定期測(cè)量水溶性淬火介質(zhì)的冷卻速度；控制水溶性淬火介質(zhì)的高溫冷卻速度Vmax在120～180℃/S范圍內(nèi)，300℃時(shí)的冷卻速度V300在40～90℃/S范圍內(nèi)；根據(jù)測(cè)量結(jié)果配制需要補(bǔ)充的新液；本發(fā)明的有益效果是保證了風(fēng)力發(fā)電大規(guī)格(M42～M64)高強(qiáng)度螺栓的淬火質(zhì)量。
文檔編號(hào)C21D11/00GK102653819SQ20111005147
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者吳鑫瑋, 張寶根, 張德利, 王立成, 鐘盛鋼, 高秀者 申請(qǐng)人:上海申光高強(qiáng)度螺栓有限公司