一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法
2023-07-18 12:32:56
一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法，屬於鈑金加工【技術領域】。本發明的步驟為：控制熱處理爐的爐溫為100~110℃，將板材毛坯放置於熱處理爐內；執行升溫程序：第一段升溫至230~260℃，升溫時間為1~2h，保溫；第二段升溫至360~380℃，升溫時間為2~3h；第三段升溫至450℃，升溫時間為1~1.5h，保溫6h；將板材毛坯置於控冷裝置中，控制板材毛坯旋轉，在冷卻過程中實時測量板材毛坯表面溫度，以≤25℃/h的速度冷卻，當板材毛坯表面溫度低於150℃時出爐空冷。本發明通過對不鏽鋼板材熱處理工藝的改進，獲得了高質量的不鏽鋼板材，非常適合應用於汽車鈑金件加工。
【專利說明】一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鈑金加工【技術領域】，更具體地說，涉及一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國大力發展汽車產業，汽車鈑金件的應用也越來越廣泛。汽車鈑金件質量的好壞直接決定著汽車的使用壽命。不鏽鋼板材是鈑金工藝常用到的鈑金材料，然而，使用傳統工藝製備的不鏽鋼板材易出現組織分布不均勻、硬度落差大、易變形等問題，嚴重阻礙著不鏽鋼板材的推廣應用。
[0003]經檢索，中國專利號ZL201310078214.6，授權公告日為2014年9月24日，發明創造名稱為:一種不鏽鋼工件焊後熱處理工藝，該申請案公開了一種不鏽鋼工件焊後熱處理工藝。按以下步驟進行:裝爐一加熱一保溫一冷卻一卸裝一熱處理記錄一檢驗。該申請案為保證轉輪室的內應力完全釋放，延長保溫時間，為保證加熱和冷卻過程中產生應力，在工件上設置熱電偶，通過計算機控制其升降溫速度及工件溫差。但該申請案製備過程複雜、成本高，不便於推廣應用。
【發明內容】
[0004]1.發明要解決的技術問題
本發明的目的在於克服傳統工藝製備的不鏽鋼板材組織分布不均勻、硬度落差大、易變形等問題，提供了一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法；本發明通過對不鏽鋼板材熱處理工藝的改進，獲得了高質量的不鏽鋼板材，非常適合應用於汽車鈑金件加工。
[0005]2.技術方案
為達到上述目的，本發明提供的技術方案為:
本發明的一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法，其步驟為:
步驟一、控制熱處理爐的爐溫為100~110°c，將板材毛坯放置於熱處理爐內；
步驟二、執行升溫程序:第一段升溫至230~260°c，升溫時間為l~2h，保溫時間為20+板材平均厚度/2 min ;第二段升溫至360~380°C，升溫時間為2~3h，保溫時間為25+板材平均厚度/2 min ;第三段升溫至450°C，升溫時間為1~1.5h，保溫6h ；
步驟三、冷卻:將步驟二所得板材毛坯置於控冷裝置中，控制板材毛坯旋轉，同時在板材毛坯表面塗覆納米陶瓷塗層，在冷卻過程中實時測量板材毛坯表面溫度，以< 25°C /h的速度冷卻，當板材毛坯表面溫度低於150°C時出爐空冷。
[0006]更進一步地，步驟二所述的板材平均厚度d= (Dl+D2)/2，其中Dl為板材毛坯橫截面厚度最大值，D2為板材毛坯橫截面厚度最小值。
[0007]更進一步地，步驟三中板材毛坯旋轉速度與板材毛坯平均厚度之間滿足:
N=K/d
其中，N為板材毛還旋轉速度，r/min ;K為旋轉係數，當板材毛還平均厚度小於等於50cm時，K取600 cm.r/min,當板材毛還平均厚度大於50cm時，K取400 cm.r/min。
[0008]3.有益效果
採用本發明提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果:
(1)本發明的一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法，對不鏽鋼板材進行三段加熱，並根據不鏽鋼板材的具體情況設置保溫時間，縮小不鏽鋼板材內部與外部溫度差，減小熱應力和相變應力，製備得到的不鏽鋼板材組織分布均勻、硬度落差小且不易變形，非常適合應用於汽車鈑金件加工；
(2)本發明的一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法，熱處理步驟簡單、投入成本低、易於控制，便於推廣應用。
【具體實施方式】
[0009]為進一步了解本發明的內容，下面結合實施例對本發明作進一步的描述。
[0010]實施例1
本實施例的一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法，其步驟為:
步驟一、控制熱處理爐的爐溫為105°C，將板材毛坯放置於熱處理爐內。
[0011]步驟二、執行升溫程序:第一段升溫至245°C，升溫時間為1.5h，保溫時間為20+板材平均厚度/2 min;第二段升溫至370°C，升溫時間為2.5 h，保溫時間為25+板材平均厚度/2 min;第三段升溫至450°C，升溫時間為1.2 h，保溫6h。本實施例中板材平均厚度d=(D1+D2) /2，其中Dl為板材毛坯橫截面厚度最大值，D2為板材毛坯橫截面厚度最小值。本實施例設計根據不鏽鋼板材的厚度來設置保溫時間，是為了最有效地縮小不鏽鋼板材內部與外部溫度差，減小熱應力和相變應力，以到達減小板材毛坯變形的目的。此外，根據長期的生產實踐與多次嘗試，發明人總結出採用三段加熱的方式已能夠很好的達到縮小溫差的目的。至於板材平均厚度採用不鏽鋼板材橫截面厚度最大值和最小值的平均值，主要是考慮到實際生產中操作不能過於繁瑣，採用厚度最大值和最小值的平均值已具有代表性，能夠獲得較好的效果。
[0012]步驟三、冷卻:將步驟二所得板材毛坯置於控冷裝置中，控制板材毛坯旋轉，板材毛坯旋轉速度與板材毛坯平均厚度之間滿足:
N=K/d
其中，N為板材毛還旋轉速度，r/min ;K為旋轉係數，當板材毛還平均厚度小於等於50cm時，K取600 cm.r/min，當板材毛還平均厚度大於50cm時，K取400 cm.r/min。本實施例在板材毛坯冷卻過程中控制毛坯旋轉並限定不同板材毛坯對應的旋轉速度，有利於不同厚度的板材毛坯冷卻均勻，進而可以提高板材毛坯硬度的均勻性。此外，本實施例在板材毛坯旋轉冷卻的同時在板材毛坯表面塗覆納米陶瓷塗層，並在冷卻過程中實時測量板材毛坯表面溫度，控制板材毛坯以25°C /h的速度冷卻，當板材毛坯表面溫度低於150°C時出爐空冷。其目的主要在於適當降低板材毛坯的冷卻速度，以增加其韌性以及組織均勻性。發明人通過長期的生產實踐確定塗覆納米陶瓷塗層的厚度在1~2_範圍內較適宜，在該範圍內能夠確保納米陶瓷塗層不起皮、不開裂，具體到本實施例設置塗覆納米陶瓷塗層的厚度為1mm，該厚度下納米陶瓷塗層的導熱係數為0.15ff/m.k。
[0013]實施例2 本實施例的一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法，基本同實施例1，其不同之處在於:本實施例步驟一控制熱處理爐的爐溫為100°c，將板材毛坯放置於熱處理爐內。步驟二中第一段升溫至230°c，升溫時間為Ih ;第二段升溫至360°C，升溫時間為2h ;第三段升溫至450°C，升溫時間為I h，保溫6h。步驟三所用的納米陶瓷塗層的厚度為2mm，控制板材毛坯以24°C /h的速度冷卻。
[0014]實施例3
本實施例的一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法，基本同實施例1，其不同之處在於:本實施例步驟一控制熱處理爐的爐溫為110°C，將板材毛坯放置於熱處理爐內。步驟二中第一段升溫至260°C，升溫時間為2h ;第二段升溫至380°C，升溫時間為3h ;第三段升溫至4501，升溫時間為1.5 h，保溫6h。步驟三所用的納米陶瓷塗層的厚度為1.5mm，控制板材毛坯以23 °C /h的速度冷卻。
[0015]實施例1~3所述的一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法，通過對不鏽鋼板材熱處理工藝的改進，增強了不鏽鋼板材的內部組織分布均勻性，硬度落差小且不易變形，且熱處理步驟簡單、投入成本低、易於控制，非常適合應用於汽車鈑金件加工。
【權利要求】
1.一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法，其步驟為: 步驟一、控制熱處理爐的爐溫為100~110°c，將板材毛坯放置於熱處理爐內； 步驟二、執行升溫程序:第一段升溫至230~260°c，升溫時間為l~2h，保溫時間為20+板材平均厚度/2 min ;第二段升溫至360~380°C，升溫時間為2~3h，保溫時間為25+板材平均厚度/2 min ;第三段升溫至450°C，升溫時間為1~1.5h，保溫6h ； 步驟三、冷卻:將步驟二所得板材毛坯置於控冷裝置中，控制板材毛坯旋轉，同時在板材毛坯表面塗覆納米陶瓷塗層，在冷卻過程中實時測量板材毛坯表面溫度，以< 25°C /h的速度冷卻，當板材毛坯表面溫度低於150°C時出爐空冷。
2.根據權利要求1所述的一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法，其特徵在於:步驟二所述的板材平均厚度d= (D1+D2) /2，其中D1為板材毛坯橫截面厚度最大值，D2為板材毛坯橫截面厚度最小值。
3.根據權利要求2所述的一種汽車鈑金件用不鏽鋼板材的熱處理方法，其特徵在於:步驟三中板材毛坯旋轉速度與板材毛坯平均厚度之間滿足:
N=K/d 其中，N為板材毛還旋轉速度，r/min ;K為旋轉係數，當板材毛還平均厚度小於等於50cm時，K取600 cm.r/min,當板材毛還平均厚度大於50cm時，K取400 cm.r/min。
【文檔編號】C21D9/52GK104480290SQ201410845223
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月31日 優先權日:2014年12月31日
【發明者】李大志 申請人:蕪湖金龍模具鍛造有限責任公司