【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属热处理，涉及一种超长机床导轨感应淬火留软带方法，适用于大型铸铁导轨的中频感应淬火。
技术介绍
1、在导轨的感应淬火过程中，铸铁导轨淬火起始位置多数为棱角特征，也有部分一体式导轨其边缘位置存在侧壁结构，直接与导轨相连。当对机床导轨进行感应淬火时，当导轨边缘为棱角结构时，容易出现感应淬火尖角效应，导致尖角位置迅速升温，温度远远高于其它部位，若加热温度控制不当或者升温较快温度不均匀，极易导致尖角位置温度过高而形成淬火裂纹，或者热应力集中造成端面开裂。而对于一体式机床导轨，当其边缘位置为侧壁结构时，由于空间有限，淬火感应圈很难对边缘位置实现加热，此时如果加热位置不合理，同样会导致导轨出现裂纹。为了避免带有尖角和侧壁阻碍结构的位置在感应淬火中产生裂纹，可在该区域保留部分不淬火区域。另外，当导轨淬火起始位置淬火后有加工需求时，如铣槽和钻孔等，需要在该位置留出一定距离的不淬火的区域，使起始位置形成一定的淬火过渡区，硬度基本保持不变，称为淬火留软带。
2、机床导轨淬火不留软带时，淬火起始位置位于尖端位置，当采用大功率高速加热时，因尖端位置存在两边感应受热情况，导致尖端位置升温速度快，在导轨边缘的尖端位置出现过热或者过烧问题，并导致尖角出现熔化或者出现裂纹等，严重的情况下会出现尖角脱落问题。而对于导轨两端带有侧壁机床结构的一体式导轨，当边缘位置阻碍感应淬火时，很难对边缘位置加热，加热不当的情况下进行淬火，很容易导致导轨裂纹的出现。
3、本专利的目的就是设计合理的感应淬火工艺参数，设定合理的软带距离，避免导
技术实现思路
1、针对超长机床导轨在淬火后易在导轨边缘初始位置或淬火尾段出现过热、过烧、掉块、裂纹的现象，本专利技术提供一种超长机床导轨感应淬火留软带的方法。
2、技术方案：
3、一种超长机床导轨感应淬火留软带的方法，包括以下步骤：
4、步骤一：对超长机床导轨进行去应力时效处理；
5、步骤二：对时效处理后的超长机床导轨进行机加工；
6、步骤三：对机加工后的超长机床导轨进行去应力时效处理；
7、步骤四：对去应力处理后的超长机床导轨进行中频感应淬火，淬火时在导轨的边缘位置留软带，软带宽度20~25mm；
8、步骤五：对淬火后的超长机床导轨进行回火处理。
9、进一步地，所述步骤一中，使用回火设备进行时效处理，铸造之后，粗加工之前进行一次时效处理。时效处理工艺如下：200℃以下装炉，以50～80℃/h的升温速率升温至320～380℃，保温2～3h，以40～60℃/h的升温速率升温至520～580℃，保温6～8h，随炉冷却至250℃以下出炉。
10、进一步地，所述步骤二中，机加工处理后，使表面粗糙度ra＜3.2，表面目视无缺陷。
11、进一步地，所述步骤三中，去应力处理，200℃以下装炉，以50～80℃/h的升温速率升温至340～360℃，保温1.5～2.5h，以40～60℃/h的升温速率升温至530～550℃，保温8～10h，随炉冷却至200℃以下出炉。
12、进一步地，所述步骤四中，中频感应淬火工艺参数如下：双感应器输出功率均为40～70kw，频率均为2～6khz，变压器匝比9：2，移动速度180～240mm/min，冷却介质水或者水性冷却液，采用连续喷冷的冷却方式，使硬度达到55～60hrc，层深达到5.0～7.6mm。
13、进一步地，所述步骤四中，中频感应淬火采用双感应器进行预热和淬火，一个感应器为预热感应器，无喷水，预热温度840～850℃；另一个为淬火感应器，自带淬火喷水，淬火温度880～930℃，同时带有辅助冷却；感应器应根据光导轨截面形状进行整体仿形或局部分解仿形设计；双感应器间距为15～20mm。从起始端20~25mm以上位置开始加热淬火，预留软带，防止出现表面淬火过热、过烧和淬火裂纹。
14、进一步地，感应器表面与光导轨淬火面的间距为4～6mm。淬火面感应器尺寸应比光导轨截面宽6～12mm；水压2～3mpa，喷水方向与感应器前进方向相反，且与导轨淬火表面成40～50°，吹风筒风压为6～8mpa，风向平行于导轨表面，防止水回流。
15、进一步地，所述步骤五中，回火处理应在感应淬火后12h内完成，回火温度为180～260℃，回火时间6～8h。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是。
17、在淬火导轨的边缘留出20~25mm的软带，不进行感应淬火操作。留出的软带能够起到避免淬火导轨边缘尖端出现过热、过烧或者掉块等问题。同时能够解决带有侧壁结构的一体式导轨边缘感应淬火出现裂纹等问题。
18、留软带的尺寸和大小与感应器类型、双感应器结构相配合，而且还要考虑机床导轨的应用状态，以及留出的软带对组织、应力的影响。
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1.一种超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，所述步骤一中，使用回火设备进行时效处理，铸造之后，粗加工之前进行一次时效处理，时效处理工艺如下：200℃以下装炉，以50～80℃/h的升温速率升温至320～380℃，保温2～3h，以40～60℃/h的升温速率升温至520～580℃，保温6～8h，随炉冷却至250℃以下出炉。
3.根据权利要求1所述的超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，所述步骤二中，机加工处理后，使表面粗糙度Ra＜3.2，表面目视无缺陷。
4.根据权利要求1所述的超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，所述步骤三中，去应力处理，200℃以下装炉，以50～80℃/h的升温速率升温至340～360℃，保温1.5～2.5h，以40～60℃/h的升温速率升温至530～550℃，保温8～10h，随炉冷却至200℃以下出炉。
5.根据权利要求1所述的超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，所述步骤四中，中频感应淬火工艺参
6.根据权利要求1所述的超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，所述步骤四中，中频感应淬火采用双感应器进行预热和淬火，一个感应器为预热感应器，无喷水，预热温度840～850℃；另一个为淬火感应器，自带淬火喷水，淬火温度880～930℃，同时带有辅助冷却；感应器应根据导轨截面形状进行整体仿形或局部分解仿形设计；双感应器间距为15～20mm；从起始端20~25mm以上位置开始加热淬火，预留软带。
7.根据权利要求1所述的超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，感应器表面与导轨淬火面的间距为4～6mm；淬火面感应器尺寸应比导轨截面宽6～12mm；水压2～3MPa，喷水方向与感应器前进方向相反，且与导轨淬火表面成40～50°，吹风筒风压为6～8MPa，风向平行于导轨表面。
8.根据权利要求1所述的超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，所述步骤五中，回火处理应在感应淬火后12h内完成，回火温度为180～260℃，回火时间6～8h。
...【技术特征摘要】
1.一种超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，所述步骤一中，使用回火设备进行时效处理，铸造之后，粗加工之前进行一次时效处理，时效处理工艺如下：200℃以下装炉，以50～80℃/h的升温速率升温至320～380℃，保温2～3h，以40～60℃/h的升温速率升温至520～580℃，保温6～8h，随炉冷却至250℃以下出炉。
3.根据权利要求1所述的超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，所述步骤二中，机加工处理后，使表面粗糙度ra＜3.2，表面目视无缺陷。
4.根据权利要求1所述的超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，所述步骤三中，去应力处理，200℃以下装炉，以50～80℃/h的升温速率升温至340～360℃，保温1.5～2.5h，以40～60℃/h的升温速率升温至530～550℃，保温8～10h，随炉冷却至200℃以下出炉。
5.根据权利要求1所述的超长机床导轨感应淬火留软带的方法，其特征在于，所述步骤四中，中频感应淬火工艺参数如下：双感应器输出功率均为40～...
【专利技术属性】
技术研发人员：严昊明，于朋翰，代友贵，孔令友，陈涛，刘永吉，宋洋，张百维，李松年，王世斌，于兴福，魏英华，万美华，贺猛，
申请(专利权)人：通用技术集团沈阳机床有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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