一种热浮分区回火方法及厢式加热炉技术

本发明专利技术公开了一种热浮分区回火方法及厢式加热炉，包括厢式加热炉本体，其特征在于，所述厢式加热炉本体内设有加热炉膛和回火炉膛，所述回火炉膛内设置有一块或多块挡火墙

【技术实现步骤摘要】
一种热浮分区回火方法及厢式加热炉


[0001]本专利技术涉及分区回火
，尤其涉及一种热浮分区回火方法及厢式加热炉
。

技术介绍

[0002]通常，压制硬化部件表现出均匀的强度分布
。
然而，在对于关于碰撞性能具有高要求的安全相关部件，这种均匀的强度分布可能造成问题
。
例如，在碰撞期间，当下部部件是相对柔性时，中立柱可能例如吸收更多能量，而中部部件和上部部件必须是高强度的以防止侵入乘客舱
。
[0003]零件最终的力学性能依赖于传热和成形的历程
。
热冲压过程对热冲压工艺参数的控制决定最终的微观组织，微观组织的组成，拓扑结构，分布情况，晶粒度，位错等决定着材料的力学性能
。
[0004]在实际的应用中，汽车安全部件在碰撞过程中承受复杂的应力状态，学者们发现，如果通过控制工艺条件使得零件获得在某些区域的力学性能不同，可以更加有效的提高安全性
。
这就是高强钢的变强度热冲压工艺
(TailoredTempering PropertiesTTP)。
高强钢的变强度热冲压工艺称为
TTP
工艺，将应用该工艺方法中制造的零件称为
TTP
热冲压零件
。
以汽车
B
柱为例，如
TTP
热冲压零件，底部的软区通过工艺控制提高塑性，提高变形和能量吸收，其他区域保证高强度以保证侵入抗性
。
另外，
TTP<br/>工艺对于热冲压后，还需要后续机加工零件也是非常有利的，如翻边，冲孔，切边等
。
[0005]现有技术中，存在用于调节压制硬化部件内的特性的已知方法
。
例如，定制的轧制坯件
、
定制的焊接坯件
、
在压制硬化工具中定制的回火和定制加热的方法
。
这些方法用于在压制硬化部件内创建软区
/
硬区
。
[0006]但是，上述这些方法的缺点是它们只能在规定区域内定制特性
。
此外，定制的焊接坯件和定制的轧制坯件的缺点是：它们的生产变得昂贵，这会增加部件价格；它们需要昂贵的工具，因为它们需要良好的接触压力，并且它们由于紧密的工艺窗口而需要先进的工艺控制
。
在工具中定制的回火具有在部件的排除之后引起部件变形，导致高的工具磨损并且产生高的工具成本的缺点
。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的在于提供一种热浮分区回火方法及厢式加热炉，以解决上述
技术介绍
部分提出的问题
。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0009]一种热浮分区回火方法，其特征在于步骤如下：
[0010]1)
在生产线运行时，工件从室温状态进入厢式加热炉的加热炉膛，布置于炉膛底部的加热元件对工件加热，工件各个部分均匀升温到
Ac3
以上；
[0011]2)
将步骤
1)
中的工件快速转移至冷却区，冷却风吹向工件的软区部分，降低软区部分的温度到
Ac3
以下，工件的硬区部分不吹冷却风，保持加热在
Ac3
以上；
[0012]3)
将步骤
2)
中的工件从冷却区转移至回火炉膛，在回火炉膛内，工件软区部分的加热元件停止工作，工件硬区部分的加热元件继续工作，保持工件硬区部分温度在
Ac3
之上，挡火墙的上部布置有多孔气浮板，工件软区部分在其对应的下部加热元件停止工作后，软区部分上方的多孔气浮板腔体孔打开，吹出的冷却气流让工件软区部分保持降温；
[0013]4)
工件从回火炉膛快速转移到模具内压制成形和淬火后，实现同一工件的软硬分区
。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，工件的材质为高导热钢板，例如可以选用
20MnB5,22MnB5,8MnCrB3,27MnCrB5,37MnB4。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，冷却气流的气源是回火炉膛原有气氛，从回火炉膛的侧面抽出，即回风，在风道内热交换冷却后从多孔气浮板送风到工件软区部分，气浮板依据检测到的工件软区温度，动态调整送风到工件软区的冷却气流
。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，加热炉至少有一个回火炉膛，回火炉膛是分区加热和控温的，且回火炉膛分2区或更多区控温，回火炉膛内通过挡火墙区隔软区和硬区
。
[0017]一种用于热浮分区回火的厢式加热炉，包括厢式加热炉本体，所述厢式加热炉本体内设有加热炉膛和回火炉膛，所述回火炉膛内设置有一块或多块挡火墙，所述挡火墙与各个边墙，或挡火墙与挡火墙之间的上部布置有多孔气浮板
。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述厢式加热炉本体内有一层或多层为加热炉膛，所述厢式加热炉本体内有一层或多层为回火炉膛
。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述加热炉膛和回火炉膛的底部均设有加热元件
。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0021]本专利技术通过在回火炉膛的内侧设置加热元件
、
多孔气浮板和挡火墙，在多孔气浮板和挡火墙的作用下，在对工件进行回火处理时，工件软区部分的加热元件停止工作，工件硬区部分的加热元件继续工作，保持工件硬区部分温度在
Ac3
之上，工件软区部分在其对应的下部加热元件停止工作后，从多孔气浮板腔体内吹出的冷却气流让工件软区部分保持降温，使用本专利技术的热浮分区回火方法及厢式加热炉相较于现有热成形技术，可以实现在同一工件的不同区域有设计所需的不同硬度
。
整个工件都是高的硬度，会导致焊接开裂和工件的疲劳强度不足
。
采用本工艺实现零件的软硬分区，即：焊接部分是软区，抗疲劳变形量大的部分是软区，抗穿刺高强度部分是硬区
。
附图说明
[0022]图1为本专利技术提出的一种用于热浮分区回火的厢式加热炉实施例加热炉本体内部结构示意图
。
[0023]图中：1加热炉本体
、1a
加热炉膛
、1b
回火炉膛
、1c
挡火墙
、1d
多孔气浮板
。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
[0025]一种热浮分区回火方法，其特征在于步骤如下：
[0026]1)
在生产线运行时，
22MnB5
钢板工件从室温状态进入厢式加热炉的1～5层加热炉
膛，布置于炉膛底部的加热元件对
22MnB5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种热浮分区回火方法，其特征在于步骤如下：
1)
在生产线运行时，工件从室温状态进入厢式加热炉的加热炉膛，布置于炉膛底部的加热元件对工件加热，工件各个部分均匀升温到
Ac3
以上；
2)
将步骤
1)
中的工件快速转移至冷却区，冷却风吹向工件的软区部分，降低软区部分的温度到
Ac3
以下，工件的硬区部分不吹冷却风，保持加热在
Ac3
以上；
3)
将步骤
2)
中的工件从冷却区转移至回火炉膛，在回火炉膛内，工件软区部分的加热元件停止工作，工件硬区部分的加热元件继续工作，保持工件硬区部分温度在
Ac3
之上，挡火墙的上部布置有多孔气浮板，工件软区部分在其对应的下部加热元件停止工作后，软区部分上方的多孔气浮板腔体孔打开，吹出的冷却气流让工件软区部分保持降温；
4)
工件从回火炉膛快速转移到模具内压制成形和淬火...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天龙，陈圣贤，
申请(专利权)人：苏州中硅装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：