【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锻件热处理，尤其涉及一种提高大外径轴头类锻件超声波探伤检测能力的热处理方法。
技术介绍
1、大外径尺寸的轴头类锻件在核电汽轮机组等高端能源装备制造领域中广泛应用，其形状特点是轴身段的直径超大，轴径和法兰尺寸相对较小，截面差大，由于服役环境条件苛刻，对其内部的非金属夹杂物等冶金缺陷的检测要求非常严格，通常是使用超声波检测(简称ut)的方法来对锻件内部的有害缺陷进行探测检查。
2、然而，轴头类锻件的轴身段外径尺寸超大，从其外圆向中心发射一定频率的超声波进行探伤时，声程较长，如果锻件的组织晶粒粗大且不均匀就会对超声波散射、吸收严重，导致轴身段中心部位ut检测的中心极限灵敏度差，即不能发现轴身中心部位的小当量尺寸缺陷，容易造成漏检，这会大大增加锻件在服役过程中的失效风险。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种提高大外径轴头类锻件超声波探伤检测能力的热处理方法，用以解决现有大外径轴头类锻件晶粒组织大、不均匀导致轴身段超声波检测灵敏度差、容易漏检的问题。
2、本专利技术的实施例提供了一种提高大外径轴头类锻件超声波探伤检测能力的热处理方法，包括：步骤s1，对锻件进行等温转变预备热处理，在等温转变预备热处理中，将锻件经过奥氏体化后进行等温转变处理，使锻件从表面到中心部位整体充分发生珠光体转变；步骤s2，对锻件进行机械加工，以将锻件的表面加工光滑；步骤s3，对锻件进行性能热处理，以细化锻件的组织晶粒。
3、进一步的，在步骤s
4、进一步的，在步骤s13中，对锻件进行等温转变处理，包括：将锻件降温至等温转变温度并进行保温，其中，等温转变温度为620～670℃，等温转变时间为100～300h。
5、进一步的，在步骤s12中，阶段温度为630～670℃，第一奥氏体化温度为870～930℃。
6、进一步的，在步骤s3中，对锻件进行性能热处理，包括：步骤s31，将锻件装炉并进行低温保温处理；步骤s32，对低温保温处理后的锻件进行第二分阶段加热处理，其中，在第一阶段将锻件加热至阶段温度并保温，在第二阶段将锻件继续升温至第二奥氏体化温度并保温；步骤s33，将锻件出炉淬火；步骤s34，对淬火后的锻件进行回火处理。
7、进一步的，在步骤s32中，第二分阶段加热处理时，阶段温度为630～670℃，第二奥氏体化温度为840～880℃。
8、进一步的，在步骤s34中，对锻件进行回火处理包括：将锻件加热至低温温度并进行保温；保温结束后，将锻件继续升温至回火温度并进行保温。
9、进一步的，回火处理中，低温温度为100～300℃，回火温度为580～620℃。
10、进一步的，将锻件出炉淬火时，将锻件浸入水槽中进行淬火，将锻件的端面心部温度冷却至50℃以下后出水；在锻件淬火出水后，放置预定时间后测量锻件端面心部的返温温度；当返温温度大于50℃时，根据返温温度对锻件进行续冷。
11、进一步的，方法还包括：步骤s4，将锻件的待检测表面加工光滑。
12、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
13、1、采用本专利技术的热处理方法，在轴头类锻件锻造结束后，通过包含等温转变的预备热处理和性能热处理，实现了该轴头类锻件的组织细化和均匀化，使轴头类锻件轴身段的超声波穿透能力大大增强，从而有效提高大外径尺寸的轴头类锻件在ut探伤时的轴身中心极限灵敏度，全面准确地检查锻件内部有害缺陷，提高锻件产品使用可靠性。
14、2、本专利技术在预备热处理和性能热处理时，通过分阶段加热，使轴头类锻件在发生奥氏体转变之前先在低温温度下充分保温，使锻件表面和心部温度趋于一致，继而在加热升温进入奥氏体化组织转变温度区间之后，轴头类锻件表面和心部的温度差能够减小，组织转变的同步性提高。
15、3、本专利技术将性能热处理中回火加热分为两个阶段，第一阶段先低温保温，以减小随后升温过程中锻件表面和心部的温差；第二阶段通过长时间的回火保温，经过传热使得锻件的心部也达到和表面一样的温度，最终使得锻件的表面和心部获得非常均匀的组织晶粒状态。
16、本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
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1.一种提高大外径轴头类锻件超声波探伤检测能力的热处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，在所述步骤S1中，对所述锻件进行等温转变预备热处理，包括：
3.根据权利要求2所述的热处理方法，其特征在于，在所述步骤S13中，对所述锻件进行所述等温转变处理，包括：
4.根据权利要求2所述的热处理方法，其特征在于，在所述步骤S12中，所述阶段温度为630～670℃，所述第一奥氏体化温度为870～930℃。
5.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，在所述步骤S3中，对所述锻件进行性能热处理，包括：
6.根据权利要求5所述的热处理方法，其特征在于，在所述步骤S32中，所述第二分阶段加热处理时，所述阶段温度为630～670℃，所述第二奥氏体化温度为840～880℃。
7.根据权利要求5所述的热处理方法，其特征在于，在所述步骤S34中，对所述锻件进行所述回火处理包括：
8.根据权利要求7所述的热处理方法，其特征在于，所述回火处理中，所述低温温度为100～300℃，所述回
9.根据权利要求5所述的热处理方法，其特征在于，将所述锻件出炉淬火时，将所述锻件浸入水槽中进行淬火，将所述锻件的端面心部温度冷却至50℃以下后出水；
10.根据权利要求1-9任一项所述的热处理方法，其特征在于，还包括：步骤S4，将所述锻件的待检测表面加工光滑。
...【技术特征摘要】
1.一种提高大外径轴头类锻件超声波探伤检测能力的热处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，在所述步骤s1中，对所述锻件进行等温转变预备热处理，包括：
3.根据权利要求2所述的热处理方法，其特征在于，在所述步骤s13中，对所述锻件进行所述等温转变处理，包括：
4.根据权利要求2所述的热处理方法，其特征在于，在所述步骤s12中，所述阶段温度为630～670℃，所述第一奥氏体化温度为870～930℃。
5.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，在所述步骤s3中，对所述锻件进行性能热处理，包括：
6.根据权利要求5所述的热处理方法，其特征在于，在所述步...
【专利技术属性】
技术研发人员：于秀平，芮守泰，张超，李玉琢，
申请(专利权)人：天津重型装备工程研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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