【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鑄造，主要涉及一種薄壁鑄件的熱處理方法。
技術介紹
1、水輪機薄壁下環鑄件材質為水電馬氏體不銹鋼，屬于高合金鋼，輪廓尺寸為φ3150mm×1120mm，剖切面呈“1”形，下環壁厚最厚處為120mm，最薄處為40mm，厚薄差異大；該類下環鑄件性能熱處理目前從采用正火+回火的熱處理方式，用于消除凝固過程中形成的成分偏析，進一步均勻成分，將cr系碳化物重新溶解到奧氏體中，以便后期得到均勻的過飽和板條馬氏體。但在熱處理過程中，由于為了溶解碳化物，正火過程溫度設定比較高，在正火冷卻過程中，下環各部位冷卻速率不同，同時正火所得組織淬火態馬氏體組織比容較大，所帶來的熱應力和組織應力均比較大，加之鑄件自身約束變形力較差，所以這種下環熱處理過程中尺寸變形比較大，極易變形。因此，如何防止薄壁鑄件熱處理變形亟需解決。
技術實現思路
1、鑒于上述說明，本專利技術提供一種薄壁鑄件的熱處理方法，以解決下環類鑄件在熱處理過程中尺寸易變形，造成生產資源浪費的問題，所述熱處理方法具體包括以下步驟：
2、一種薄壁鑄件的熱處理方法，包括以下步驟：
3、鑄件防變形設計：在鑄造工藝設計時，在所述鑄件內圈設置防變形裝置，并與所述鑄件同時澆注生成。
4、制作熱處理托盤：所述熱處理托盤上設置若干不同直徑尺寸的卡槽，用于放置所述鑄件。
5、鑄件熱處理：將放置有所述鑄件的熱處理托盤置于熱處理爐中正火處理，以設定升溫速度將所述鑄件緩慢加熱至設定溫度，保溫設定時間；所述鑄件冷
6、在其中一個實施例中，在所述鑄件防變形設計步驟中，所述防變形裝置包括中心框架和若干拉筋，所述鑄件與所述中心框架通過若干所述拉筋連接。優選地，所述中心框架設置為圓形，若干所述拉筋沿圓形所述中心框架均布設置，這樣使得拉筋對于所述鑄件的支撐力均布，可有效防止所述鑄件發生變形。
7、在其中一個實施例中，在所述制作熱處理托盤步驟中，所述托盤包括第一面和第二面，所述第一面和所述第二面上設置有若干同心的凹槽。優選地，所述第一面和所述第二面相對設置，且所述第一面上的凹槽與所述第二面上的凹槽錯位設置；所述第一面和所述第二面均可用于放置鑄件，根據不同標準的鑄件的尺寸設置多個凹槽，同時兩面上的凹槽錯位設置，這樣可放置的更多的不同尺寸的鑄件，擴大所述熱處理托盤的使用范圍。
8、在其中一個實施例中，在所述鑄件熱處理步驟中，正火處理時，以30℃/h至50℃/h的升溫速度將所述鑄件緩慢加熱到1030℃至1050℃。若升溫速度太大，鑄件各部位溫差增大，內應力增大，高溫區域屈服強度低，進而導致鑄件變形。
9、在其中一個實施例中，在所述鑄件熱處理步驟中，正火處理時，將所述鑄件緩慢加熱到1030℃至1050℃后，保溫3h至4h。其中保溫時間的設定應滿足鑄件全部熱透，鑄件組織全部轉變奧氏體，cr系碳化物基本溶解。
10、在其中一個實施例中，在所述鑄件熱處理步驟中，正火處理完成后，所述鑄件冷卻至表面溫度小于80℃后，并停滯大于3h后進行回火處理。由于該專利技術涉及的鑄件材質的馬氏體組織轉變結束溫度在85℃左右，在表層組織轉變結束后，停滯一段時間等待鑄件芯部組織轉變結束。
11、在其中一個實施例中，在所述鑄件熱處理步驟中，正火處理完成后，冷卻的方式采用風冷。由于該專利技術涉及的鑄件的材質為gx4crni13-4+qt1，為空淬鋼，若采用靜態空氣冷仍可得到馬氏體組織，但空冷得到的馬氏體板條間距較大，強度、硬度不高；若采取水冷，冷卻速度過快，鑄件應力、尺寸變形較大。因此，正火冷卻方式選擇風冷。
12、在其中一個實施例中，在所述鑄件熱處理步驟中，回火處理時，以設定升溫速度將所述鑄件緩慢加熱至設定溫度，保溫設定時間后，出爐空冷至室溫。
13、在其中一個實施例中，回火處理時，以30℃/h至50℃/h的升溫速度將所述鑄件緩慢加熱到595℃至615℃。由于該專利技術涉及的鑄件材質奧氏體化溫度在585℃左右，回火溫度需要設置在兩相區之間，回火結束后獲得所需一定量的逆變奧氏體，使其韌性提高；溫度低于設定溫度時，獲得的逆變奧氏體含量較少，會導致強度、硬度較高，塑韌性不足；溫度高于設定溫度時，獲得的逆變奧氏體含量多，使強度、硬度降低。
14、在其中一個實施例中，在所述鑄件熱處理步驟中，回火處理時，將所述鑄件緩慢加熱到595℃至615℃后，保溫6h至7h。
15、本專利技術提供的一種薄壁鑄件的熱處理方法，通過鑄件防變形設計、制作熱處理托盤和鑄件熱處理設計及過程控制，實現穩定控制下環類鑄件尺寸變形，以使鑄件力學性能符合標準，顯著節約鑄件生產資源。
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1.一種薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，在所述鑄件防變形設計步驟中，所述防變形裝置包括中心框架和若干拉筋，所述鑄件與所述中心框架通過若干所述拉筋連接。
3.根據權利要求1所述的薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，在所述制作熱處理托盤步驟中，所述托盤包括第一面和第二面，所述第一面和所述第二面上設置有若干同心的凹槽。
4.根據權利要求1所述的薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，在所述鑄件熱處理步驟中，正火處理時，以30℃/h至50℃/h的升溫速度將所述鑄件緩慢加熱到1030℃至1050℃。
5.根據權利要求4所述的薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，在所述鑄件熱處理步驟中，正火處理時，將所述鑄件緩慢加熱到1030℃至1050℃后，保溫3h至4h。
6.根據權利要求1所述的薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，在所述鑄件熱處理步驟中，正火處理完成后，所述鑄件冷卻至表面溫度小于80℃后，并停滯大于3h后進行回火處理。
7.根據權利要求1所述的薄壁鑄件的
8.根據權利要求1所述的薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，在所述鑄件熱處理步驟中，回火處理時，以設定升溫速度將所述鑄件緩慢加熱至設定溫度，保溫設定時間后，出爐空冷至室溫。
9.根據權利要求7所述的薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，回火處理時，以30℃/h至50℃/h的升溫速度將所述鑄件緩慢加熱到595℃至615℃。
10.根據權利要求8所述的薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，在所述鑄件熱處理步驟中，回火處理時，將所述鑄件緩慢加熱到595℃至615℃后，保溫6h至7h。
...【技術特征摘要】
1.一種薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，在所述鑄件防變形設計步驟中，所述防變形裝置包括中心框架和若干拉筋，所述鑄件與所述中心框架通過若干所述拉筋連接。
3.根據權利要求1所述的薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，在所述制作熱處理托盤步驟中，所述托盤包括第一面和第二面，所述第一面和所述第二面上設置有若干同心的凹槽。
4.根據權利要求1所述的薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，在所述鑄件熱處理步驟中，正火處理時，以30℃/h至50℃/h的升溫速度將所述鑄件緩慢加熱到1030℃至1050℃。
5.根據權利要求4所述的薄壁鑄件的熱處理方法，其特征在于，在所述鑄件熱處理步驟中，正火處理時，將所述鑄件緩慢加熱到1030℃至1050℃后，保溫3h至4h。
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳婷婷，張川，馬金鑫，張蒙，納學洋，
申請(專利權)人：共享鑄鋼有限公司，
類型：發明
國別省市：
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