一种高纯净度中碳钢精密零件的精准热处理淬火工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108315533A(43)申请公布日2018.07.24(21)申请号201810423602.6(22)申请日2018.05.06(71)申请人黄石高校智源技术咨询服务有限公司地址435100湖北省黄石市大冶市罗桥街道办事处开元大道3号综合厂房(72)发明人不公告发明人(51)Int.Cl.C21D1/18(2006.01)C21D1/63(2006.01)C21D11/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种高纯净度中碳钢精密零件的精准热处理淬火工艺(57)摘要本发明是一种高纯净度中碳钢精密零件的精准热处理淬火工艺，材料为瑞典牌号ASSAB760高纯净度中碳钢，其主要合金成份为0.45%C，包括以下工艺步骤：（1）将厚度相差小于5mm的工件放入淬火炉中以小于75℃/小时的加热速度预热至150℃；（2）在淬火炉中分二级加热至淬火温度850℃并保温；（3）将工件出炉淬火；4）将工件入回火炉T℃保温回火，出炉空冷至室温；（附图1）。本发明特点是根据不同的工件厚度、不同的硬度要求，采取精准的热处理温度和时间工艺参数，以精确控制材料内部组织变化、碳化物的析出形态、晶粒生长，减少除残余奥氏体、析出超细微碳化物及保持晶粒细化、组织均匀，达到精确的零件硬度和在使用过程中不发生蠕变，保持尺寸稳定。CN108315533ACN108315533A权利要求书1/1页1.一种高纯净度中碳钢精密零件的精准热处理淬火工艺，其特征在于，主要是通过下述步骤及技术方案得以解决：（1）将厚度相差小于5mm的工件放入淬火炉中以小于75℃/小时的加热速度预热至150℃；（2）在淬火炉中分二级加热至淬火温度850℃并保温；（3）将工件出炉淬火；4）将工件入回火炉T℃保温回火，出炉空冷至室温；（附图1）。2.一种高纯净度中碳钢精密零件的精准热处理淬火工艺，所述的在淬火炉中分二级加热至淬火温度850℃并保温，其特征在于，工件预热后继续加热至5500C并保温t1（表1），加热至淬火温度8500C并保温t2（表1）；表1不同厚度的工件的不同加热保温时间厚度mm≦56–1011–1516–2021–2526–3031–3536–40t1t2min820304050607080t3min6060909090120120120。3.一种高纯净度中碳钢精密零件的精准热处理淬火工艺，所述的将工件出炉淬火，其特征在于，当工件小于10MM时，工件出炉放入油槽中进行油淬，油温保持50-80℃,开动搅拌机,当工件冷却至140℃时，出槽空冷至50℃；将工件大于10MM时，工件出炉放入水槽中进行水淬，当工件冷却至140℃时，出槽空冷至50℃。4.一种高纯净度中碳钢精密零件的精准热处理淬火工艺，所述的将工件入回火炉T℃保温回火，出炉空冷至室温，其特征在于，当工件空冷至50℃时立即入回火炉加热至T℃（表2）回火并保温t3（表1），出炉自然空冷至室温；表2不同硬要求度的工件的不同回火温度硬度要求HRC30-3536-4041-4546-50回火温度T0C450400320230。2CN108315533A说明书1/4页一种高纯净度中碳钢精密零件的精准热处理淬火工艺技术领域[0001]本发明属于中碳钢材料热处理领域，具体涉及一种高纯净度中碳钢精密零件的精准热处理淬火工艺。背景技术[0002]随着我国制造业的升级，一些精密设备对零部件的要求越来越苛刻，国产材料在某些性能方面不能满足其要求，只得采用相关先进的进口材料；ASSAB760为瑞典牌号，其主要合金成份为0.45%C，其纯净度高、晶粒细化均匀，类似于美国AISI1045，中国的45#钢，常用淬火硬度HRC30－HRC50；是一种最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等；经热处理后也用于模具中的模板，梢子，导柱等；中碳钢淬透性低，水淬时易生裂纹，且工件厚度不一也对热处理工艺影响较大，如热处理不当不但难发挥其优良性能，质量也难以控制，为此，本发明人了申报了一种中碳纯净钢精密零件的热处理淬火工艺专利（申请号2017112175405），取得了较好的效果；半导体芯片封装设备中的一些精密零件是采用了ASSAB760材料，在使用过程中因强度高的运动件受力情况较复杂，有些工作零件需具备一些特殊的力学性能，对零件要求有高的工作尺寸稳定性，若按标准的热处理工艺往往无法达到理想的工作性能要求，需通过热处理对硬度、韧性和耐磨性等基本特性作适当调整，以达到零件的最佳工作状态，淬火温度和回火温度则是热处理的主要工艺参数，而零件的厚度不同，根据工件厚度用经验公式t＝αКН，估算热处理过程中的保