本發(fā)明涉及熱處理防變形，尤其涉及一種大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件熱處理裝爐防變形方法。

背景技術(shù)：

1、大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件是船舶上的關(guān)鍵零部件，用于支承和固定船舶的螺旋槳軸部件；大型船舶上的復(fù)雜型線人字支架一般由一個輪轂、兩個支臂及兩個掌板組成，結(jié)構(gòu)為人字形。兩個支臂的截面根據(jù)流體力學(xué)原理，設(shè)計成流線型，以較少船舶航行時阻力。同時，兩個支臂的夾角、兩個掌板間的距離和每支臂的扭曲角度在支架結(jié)構(gòu)設(shè)計時也有特定要求。

2、大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件的尺寸巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在以往的生產(chǎn)制造過程中，因鑄造廠制造能力的限制，多采用分體造型，即造型時將大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件在支臂處斷開，分成軸轂帶支臂和掌板帶支臂兩部分；在熱處理后，再通過焊接手段使其組成一個整體。該方法簡化了大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件的結(jié)構(gòu)，使其尺寸變小，熱處理裝爐要求降低，熱處理變形量較容易控制；但增加了焊接工作量，并且由于是焊接手段，不是整體制造成型，焊縫區(qū)域的質(zhì)量，直接影響人字支架鑄鋼件的使用壽命。

3、隨著制造業(yè)的發(fā)展，制造廠的制造能力不斷提升，尺寸問題已不是主要問題，并且船舶行業(yè)對船舶質(zhì)量要求不斷增高，大跨度復(fù)雜型線支架已經(jīng)逐步摒棄分體鑄造，而是采用整體鑄造的方法。整體鑄造后，大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件的輪廓尺寸巨大，復(fù)雜的整體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其在熱處理過程中極易變形。

4、為了減少變形，部分技術(shù)人員提出將復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件焊接在熱處理墊鐵上的方法。采用此方法，減少了復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件下端焊接側(cè)的熱處理變形，但復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件上端的變形量反而增大，導(dǎo)致兩支臂掌板由“11”形變形為“八”字形，或者出現(xiàn)支臂熱處理無法膨脹、無法自由收縮而出現(xiàn)彎曲變形。

5、同時，也有技術(shù)人員提出熱處理前，在大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件兩掌板之間焊接拉筋的方法。拉筋的使用，在一定程度上減弱了兩掌板熱處理時的開口或縮口變形。但由于拉筋跨度較長，拉筋選材或尺寸設(shè)置很難完全合理，在熱處理后，拉筋出現(xiàn)彎曲變形而失效的情況時有發(fā)生。

6、當大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件的變形量超出尺寸偏差要求，需要對產(chǎn)品進行矯形，矯形后尺寸仍無法滿足要求，則需要大量補焊，以保證產(chǎn)品尺寸滿足使用要求；因而，仍需對大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件熱處理的相關(guān)技術(shù)繼續(xù)進行優(yōu)化。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述的分析，本發(fā)明實施例旨在提供一種大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件熱處理裝爐防變形方法，至少用以解決以下問題之一：1、現(xiàn)有大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件熱處理方法無法徹底解決人字支架的熱處理變形問題；2、大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件熱處理后出現(xiàn)變形，兩個掌板中心間距離不滿足要求，出現(xiàn)開口或縮口情況，合格率低；3、現(xiàn)有處理方法會導(dǎo)致大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件的兩支臂掌板由“11”形變形為“八”字形；或者出現(xiàn)支臂熱處理無法膨脹、無法自由收縮而出現(xiàn)彎曲變形；或者變形后需要大量補焊才能合格。

2、本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、本發(fā)明提供了一種大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件熱處理裝爐防變形方法，包括以下步驟：

4、s1：構(gòu)建大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件的熱處理裝爐裝墊支撐位置；

5、s2：在人字支架鑄鋼件兩掌板間橫向焊接三根不銹鋼鋼管作為防變形拉筋，并在每兩根橫向不銹鋼鋼管之間豎向焊接三根不銹鋼鋼管作為防變形拉筋的輔助拉筋；

6、s3：不銹鋼鋼管焊接完畢后，根據(jù)裝爐草圖，將人字支架鑄鋼件冒口端朝下裝爐，在人字支架鑄鋼件熱處理裝爐裝墊支撐位置下，根據(jù)位置關(guān)系和高度，選擇合適尺寸的墊鐵或墊塊進行支撐，后在留有空隙的位置采用薄鋼板塞實；

7、s4：將人字支架鑄鋼件支撐牢固后，在人字支架鑄鋼件兩掌板間的最下層不銹鋼鋼管下方，用防不銹鋼鋼管彎曲支撐物墊起，不墊實，留出空隙；

8、s5：再次核查步驟s3中的墊鐵和鋼板、墊鐵和墊塊、墊塊和人字支架鑄鋼件之間是否已支撐牢固，對于存在縫隙的地方，用薄鋼板塞實，至此，人字支架鑄鋼件裝爐完畢。

9、進一步地，所述步驟s1包括：

10、火焰切割大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件的所有冒口；

11、所有冒口切割完畢后，通過機加工手段，將冒口剩余凹凸不平的根部加工為光滑平齊的平面，所有平面要互相平行且與產(chǎn)品重心法線方向垂直。

12、進一步地，步驟s2中，所述防變形拉筋等間距分布。

13、進一步地，所述等間距分布指：大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件中兩個掌板的高度為h時，分別在掌板高度h/4，h/2和3h/4處焊接防變形拉筋。

14、進一步地，步驟s2中，所述輔助拉筋等間距分布。

15、進一步地，所述等間距分布指：大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件中兩個掌板的中心間距離為l時，分別在l/4，l/2和3l/4處焊接輔助拉筋。

16、進一步地，所述防變形拉筋直徑100-120mm，壁厚8-12mm。

17、進一步地，所述輔助拉筋直徑80-100mm，壁厚6-10mm。

18、進一步地，所述防不銹鋼鋼管彎曲支撐物墊起位置為兩處，兩處墊起位置對稱，間距為所述大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件中兩個掌板的中心間距離的1/3。

19、進一步地，步驟s4中，所述空隙為10-25mm。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少可實現(xiàn)如下有益效果之一：

21、1、本發(fā)明的大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件熱處理裝爐防變形方法，通過在大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件兩掌板之間等間距焊接三根橫向不銹鋼鋼管作為防變形拉筋，并在每兩根不銹鋼鋼管之間在豎直方向焊接不銹鋼鋼管，作為輔助拉筋等手段，可有效控制復(fù)雜型線人字支架在熱處理過程中的變形量，避免大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件熱處理后兩掌板出現(xiàn)開口或縮口情況，產(chǎn)品尺寸不足需要補焊或尺寸超差需要精整打磨的問題產(chǎn)生，提高鑄件的生產(chǎn)質(zhì)量，合格率高。

22、2、本發(fā)明的大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件熱處理裝爐防變形方法，通過對大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件的鑄造冒口根部進行加工，在軸轂、支臂、掌板等位置構(gòu)建相互平行的支撐平面，并根據(jù)高度不同，采用各類墊件進行支承，裝爐更為平穩(wěn)，不易變形；解決了人字支架鑄鋼件本身多為曲面或斜面，沒有足夠的合適的熱處理裝爐支撐部位，熱處理裝墊不平穩(wěn)，易變形的問題。

23、3、本發(fā)明的大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件熱處理裝爐防變形方法，針對掌板位置的支撐，通過在兩掌板下最下端放置合適尺寸的厚鋼板，并保證鋼板上端面和掌板下端面平行接觸；在熱處理過程中，兩支臂受熱伸長或降溫縮短，掌板在鋼板上可自由滑動，避免大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件支臂熱處理時受限出現(xiàn)彎曲變形情況。

24、4、本發(fā)明的大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件熱處理裝爐防變形方法，通過在大跨度復(fù)雜型線人字支架鑄鋼件兩掌板之間焊接不銹鋼鋼管作為防變形拉筋，同時在最下層不銹鋼鋼管的下方位置，用耐火磚或其它合適支撐物墊起一定高度，作為不銹鋼鋼管的支撐點位，可減弱不銹鋼鋼管的彎曲變形，使防變形拉筋的防變形作用真正生效。

25、本發(fā)明中，上述各技術(shù)方案之間還可以相互組合，以實現(xiàn)更多的優(yōu)選組合方案。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分優(yōu)點可從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過說明書以及附圖中所特別指出的內(nèi)容中來實現(xiàn)和獲得。