厚壁盲孔锻件的井式炉热处理工艺技术领域
本发明属于各类液压机械用配套设施厚壁盲孔锻件产品生产技术领域，特别涉及
一种厚壁盲孔锻件的井式炉热处理工艺。
背景技术
对于各类液压机械用配套设施厚壁盲孔锻件产品，其盲孔内硬度及均匀性将直接
影响到其工作质量。前期在井式炉生产中，盲孔朝下，淬火冷却时盲孔内因有空气存在，冷
却介质无法进入，淬火效果极差；盲孔朝上，淬火冷却时盲孔内的冷却介质因无法流动温度
较高，也无法保证淬火冷却效果。再加上孔壁与实心部位的尺寸差异，造成热处理后盲孔内
的硬度及均匀性均无法满足产品使用要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足提供一种在淬火冷却时将盲孔内
的冷却介质进行流动、改善淬火冷却效果并提高淬火初始冷却速度的厚壁盲孔锻件的井式
炉热处理工艺。
本发明的技术方案如下：一种厚壁盲孔锻件的井式炉热处理工艺，该热处理工艺
采用正火+调质方式进行；通过正火及加快正火后冷却速度可改善锻后晶粒度及消除粗大
组织，为淬火做好准备；淬火冷却时采用盲孔内注液的冷却方式，提高盲孔内的冷却速度和
淬透深度，再通过控制预热、加热速度减小孔壁与实心部位的尺寸差异造成的温度差，使到
达回火温度时的工件内外温度均匀；最后通过对实心部位与盲孔部位的高温分区加热，获
得均匀且满足使用要求的盲孔硬度。
40钢厚壁盲孔锻件热处理工艺，包括如下工序：①850～870℃正火加热；②正火后
风冷，提高冷却速度，细化晶粒，为淬火做好组织准备；③840～860℃淬火加热；④淬火冷
却，采用盲孔内注液的冷却方式，实现盲孔内冷却介质的流动，提高淬火冷却效果，并在冷
却结束后的10分钟内快速将盲孔内留存的冷却介质全部抽取出来；⑤回火，待盲孔内介质
抽净后立即入炉回火，在300～350℃进行预热，以≤50℃/h的加热速度升温至520～560℃
进行高温分区回火，使实心部位加热温度比盲孔部位加热温度提高8～10℃，最终获得均匀
且满足使用要求的盲孔硬度。
26MnMo厚壁盲孔锻件热处理工艺，包括如下工序：①860～890℃正火加热；②正火
后风冷，提高冷却速度，细化晶粒，为淬火做好组织准备；③870～900℃淬火加热；④淬火冷
却，采用盲孔内注液的冷却方式，实现盲孔内冷却介质的流动，提高淬火冷却效果，并在冷
却结束后的10分钟内快速将盲孔内留存的冷却介质全部抽取出来；⑤回火，待盲孔内介质
抽净后立即入炉回火，在300～350℃进行预热，以≤50℃/h的加热速度升温至530～560℃
进行二次预热，再快速升温至570～610℃进行高温分区回火，使实心部位加热温度比盲孔
部位加热温度提高8～10℃，最终获得均匀且满足使用要求的盲孔硬度。
30CrMoV钢厚壁盲孔锻件热处理工艺，包括如下工序：①870～900℃正火加热；②
正火后风冷，提高冷却速度，细化晶粒，为淬火做好组织准备；③860～890℃淬火加热；④淬
火冷却，采用盲孔内注液的冷却方式，实现盲孔内冷却介质的流动，提高淬火冷却效果，并
在冷却结束后的10分钟内快速将盲孔内留存的冷却介质全部抽取出来；⑤回火，待盲孔内
介质抽净后立即入炉回火，在300～350℃进行预热，以≤50℃/h的加热速度升温至570～
600℃进行二次预热，再快速升温至610～650℃进行高温分区回火，使实心部位加热温度比
盲孔部位加热温度提高10～12℃，最终获得均匀且满足使用要求的盲孔硬度。
本发明的技术方案产生的积极效果如下：本发明的厚壁盲孔锻件的井式炉热处理
工艺，利用该技术可以在淬火冷却时将盲孔内的冷却介质进行流动，改善淬火冷却效果，提
高淬火初始冷却速度，同时通过预热及回火分区加热消除孔壁与实心部位的尺寸差异造成
的不利影响，有效提高盲孔内硬度值及硬度均匀性。
附图说明
图1为本发明实施例一的40钢厚壁盲孔锻件热处理工艺流程图。
图2为本发明实施例二的26MnMo厚壁盲孔锻件热处理工艺流程图。
图3为本发明实施例三的30CrMoV厚壁盲孔锻件热处理工艺流程图。
具体实施方式
实施例一
厚壁盲孔锻件的井式炉热处理工艺，如图1所示，选用锻件钢种为40，C＝0.37～
0.45％，Si＝0.17～0.37％，Mn＝0.50～0.80％，Cr≤0.25％，Ni≤0.25％，S≤0.015％，P≤
0.015％，Cu≤0.25％，盲孔壁厚为180mm的锻件。热处理工艺，包括如下工序：正火温度为
850～870℃，保温时间一般采用0.8～0.9小时/100mm，正火后采用轴流式鼓风机鼓风进行
强制冷却，迫使工件均匀快速冷却，用以细化晶粒及均匀组织和成分，为淬火做好准备。正
火后采用调质处理工艺，淬火温度采用840～860℃，保温时间一般采用0.8～0.9小时/
100mm，使工件心部达到规定温度、完成奥氏体转变，然后放入20～30℃的冷却介质中连续
冷却14～18min，在盲孔入液前，快速将一根L型钢管的长端插入盲孔内，钢管短端与齿轮油
泵进口端连接的胶管相连，与齿轮油泵出口端连接的胶管直接放入淬火冷却介质槽，通过
齿轮油泵实现盲孔内冷却介质的流动，提高盲孔内的冷却速度和淬透深度。冷却结束后，在
10分钟内快速将盲孔内的介质全部抽取出来，立即将工件放入回火炉，先在300～350℃进
行预热，保温3小时，再以≤50℃/h的加热速度升至520～560℃进行高温分区回火，即实心
部位加热温度比盲孔部位加热温度提高8～10℃，保温时间一般采用1.5～1.7小时/100mm
(以盲孔壁厚的有效截面计算)，完成组织转变，获得均匀且满足使用要求的盲孔硬度。利用
本发明工艺生产的40钢厚壁盲孔锻件，盲孔硬度均匀分布在HB207～255之间。
实施例二
厚壁盲孔锻件的井式炉热处理工艺，如图2所示，选用锻件钢种为26MnMo，C＝0.23
～0.29％，Si＝0.20～0.40％，Mn＝1.15～1.35％，Mo＝0.25～0.35％，S≤0.015％，P≤
0.015％，Cu≤0.25％。盲孔壁厚为220mm的锻件。热处理工艺，包括如下工序：正火温度为
860～890℃，预热温度为600～680℃，保温时间一般采用0.9～1.0小时/100mm，正火后采用
轴流式鼓风机鼓风进行强制冷却，迫使工件均匀快速冷却，用以细化晶粒及均匀组织和成
分，为淬火做好准备。正火后采用调质处理工艺，淬火温度采用870～900℃，预热温度为600
～680℃，保温时间一般采用0.9～1.0小时/100mm，使工件心部达到规定温度、完成奥氏体
转变，然后放入15～25℃的冷却介质中连续冷却18～22min，在盲孔入液前，快速将一根L型
钢管的长端插入盲孔内，钢管短端与齿轮油泵进口端连接的胶管相连，与齿轮油泵出口端
连接的胶管直接放入淬火冷却介质槽，通过齿轮油泵实现盲孔内冷却介质的流动，提高盲
孔内的冷却速度和淬透深度。冷却结束后，在10分钟内快速将盲孔内的介质全部抽取出来，
立即将工件放入回火炉，先在300～350℃进行预热，保温3小时，再以≤50℃/h的加热速度
升至530～560℃进行预热，保温2小时，后快速升温至570～610℃进行高温分区回火，即实
心部位加热温度比盲孔部位加热温度提高8～10℃，保温时间一般采用1.5～1.7小时/
100mm(以盲孔壁厚的有效截面计算)，完成组织转变，获得均匀且满足使用要求的盲孔硬
度。利用本发明工艺生产的26MnMo厚壁盲孔锻件，盲孔硬度均匀分布在HB229～269之间。
实施例一
厚壁盲孔锻件的井式炉热处理工艺，如图3所示，选用锻件钢种为30CrMoV，C＝
0.26～0.34％，Si＝0.17～0.37％，Mn＝0.4～0.7％，Cr＝1.20～1.50％，Mo＝0.20～
0.30％，V＝0.10～0.20％，S≤0.015％，P≤0.015％，Cu≤0.25％。盲孔壁厚为250mm的锻
件。热处理工艺，包括如下工序：正火温度为870～900℃，预热温度为600～680℃，加热速度
为≤80℃/h，保温时间一般采用0.9～1.0小时/100mm，正火后采用轴流式鼓风机鼓风进行
强制冷却，迫使工件均匀快速冷却，用以细化晶粒及均匀组织和成分，为淬火做好准备。正
火后采用调质处理工艺，淬火温度采用860～890℃，预热温度为600～680℃，加热速度为≤
80℃/h，保温时间一般采用0.9～1.0小时/100mm，使工件心部达到规定温度、完成奥氏体转
变，然后放入20～30℃的冷却介质中连续冷却20～25min，在盲孔入液前，快速将一根L型钢
管的长端插入盲孔内，钢管短端与齿轮油泵进口端连接的胶管相连，与齿轮油泵出口端连
接的胶管直接放入淬火冷却介质槽，通过齿轮油泵实现盲孔内冷却介质的流动，提高盲孔
内的冷却速度和淬透深度。冷却结束后，在10分钟内快速将盲孔内的介质全部抽取出来，立
即将工件放入回火炉，先在300～350℃进行预热，保温3小时，再以≤50℃/h的加热速度升
至570～600℃进行预热，保温2小时，后快速升温至610～650℃进行高温分区回火，即实心
部位加热温度比盲孔部位加热温度提高10～12℃，保温时间一般采用1.6～1.9小时/100mm
(以盲孔壁厚的有效截面计算)，完成组织转变，获得均匀且满足使用要求的盲孔硬度。利用
本发明工艺生产的30CrMoV厚壁盲孔锻件，盲孔硬度均匀分布在HB241～286之间。