球形封头一般主要以开口朝上的入水方式淬火。上封头、底封头等一般为厚度均匀、形状规则的球冠形状，并且球形表面为封闭结构。其淬火方式主要有以下几种：
（1）料盘淬火方式。此类封头淬火之前预先设计一个淬火料盘，料盘中间根据封头尺寸设计一个合理大小直径的透孔，淬火加热以及入水时将封头开口朝上坐于透孔上，透孔大小保证封头底面不超出料盘底面，为保证热均匀以及随后淬火的冷却效率，料盘的其它部位合理的开一定大小的透孔。淬火时，用天车平稳吊起料盘浸入水中；
（2）焊吊钩淬火方式。淬火之前，先在封头开口端每隔90°均匀焊接四个相同的吊钩，淬火时用四个吊钩同时将锻件吊起，这样可以在一定程度上防止封头过度变形，能够更加平稳的将封头浸入水中[5]，大型球形封头出厂价，但是淬火时封头内会有积水；
（3）料圈淬火方式。料圈淬火方式其实与料盘淬火方式类似，由于料盘的制造相对要复杂费工，大型球形封头定做，可以将其简化为料圈形式，省时且节约成本。根据封头尺寸制作一较封头开口端直径小的料圈，淬火时用料圈从封头底侧套起，用单臂吊托住料圈将封头浸入水中。
以上3种方式，均可使封头外表面获得较好的冷却效果，但是封头的内表面由于封头的形状，大型球形封头供货商，较容易存水，不能及时将水排走，使热量部分储存，使本来就冷却较慢的内侧的冷却能力进一步降低，影响了内表面尤其是底面的冷却效果。
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各种连接的结构特点 在压力容器设计中常常遇到半球形封头与筒体的连接的结构。厚度不太厚的情况下可以封头和筒体等厚，黑龙江大型球形封头，但是在压力较高，筒体和封头都比较厚并且筒体和封头厚度相差较多的时候，采用等厚度结构显然是不合理的。关于封头比筒体薄的情况，GB150的附录J和JB4732附录H都推荐了几种结构尺寸（如GB150图J1（d）、（e）、（f））。其中： 结构1：图J1（d）是筒体和封头中径对齐的结构。 结构2：图J1（e）的结构，筒体和封头中径有≤0.5（δn－δb）的偏离。 结构3;图J1（f）的结构，筒体和封头内径对齐。 这几种结构都是在筒体和封头连接的切线处向封头方向逐渐减薄形成锥形（单面或双面的）过渡，而在制造时这是一段单独的筒节—过渡段。所以封头在底边有所加强，封头的等厚部分实际不是完整的半球而是一个球冠。这样实际上就成了圆筒、过渡段和球冠的连接，例如结构2，有的球冠的深度仅为球半径的0.8。 结构4：还有一种结构，就是完整的半球形封头与筒体连接，在连接处内径对齐，在筒体外侧倒角过渡。这种情况是完整的半球形封头与筒体连接，不用过渡段，而在筒体外侧有1：3倒角过渡。 2、局部应力分析 下面是一个用ANSYS分析的实际的例子： 计算压力p=16.3MPa，设计温度150°C。 封头材料是16MnR，设计应力强度Smh=150MPa，筒体材料为16Mn锻件，设计应力强度Smn=157MPa。 筒体内直径2400mm，筒体厚度148mm，封头厚度96mm。各种结构的封头内半径略有不同。这个例子厚度的余量是比较大的，圆整后的有效厚筒体仅为142mm，封头是70mm。所以应力值都比较小。 分析所用单元是三角形6节点轴对称单元。
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