一种中碳钢锻造余热等温正火处理方法.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CN106555033A(43)申请公布日2017.04.05(21)申请号201611033139.1(22)申请日2016.11.23(71)申请人扬州大学地址226009江苏省扬州市四望亭路180号(72)发明人刘澄崔锡锡杨晨华高赵振波张剑峰高吉成周睿(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人吴茂杰(51)Int.Cl.C21D1/18(2006.01)C21D1/28(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图4页(54)发明名称一种中碳钢锻造余热等温正火处理方法(57)摘要本发明公开一种中碳钢锻造余热等温正火处理方法，包括如下步骤：(10)奥氏体化处理：对中碳钢零件锻造后，在停锻温度范围内进行奥氏体化处理，保温，保温时间根据零件有效厚度确定；(20)淬火：将保温后的零件快速放入流动的水基悬浮液淬火介质中冷却，然后取出停留在空气中，多次重复上述冷却及停留过程；(30)正火：将零件放入电阻炉中，在正火温度下保温；(40)冷却：将正火后的零件取出，在空气中冷却至室温。本发明的中碳钢锻造余热等温正火处理方法，不出现网状铁素体，强度和塑性不降低，脆性不增加。CN106555033ACN106555033A权利要求书1/1页1.一种中碳钢锻造余热等温正火处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(10)奥氏体化处理：对中碳钢零件锻造后，在停锻温度范围内进行奥氏体化处理，保温，保温时间根据零件有效厚度确定；(20)淬火：将保温后的零件快速放入流动的水基悬浮液淬火介质中冷却，然后取出停留在空气中，多次重复上述冷却及停留过程；(30)正火：将零件放入电阻炉中，在正火温度下保温；(40)冷却：将正火后的零件取出，在空气中冷却至室温。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述(10)奥氏体化处理步骤中，停锻温度范围为950～1050℃。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述(10)奥氏体化处理步骤中，保温时间这样确定：T＝h×t，式中，T为保温时间，min，hh为零件有效厚度，mm，t为单位时间，取1～2min。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述(20)淬火步骤中，冷却及停留过程重复6～18次，零件每次在水基悬浮液淬火介质中冷却的时间为4～10s，每次在空气中停留的时间为1～5s。5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述(30)正火步骤中，正火温度为560～620℃，保温时间1～2h。2CN106555033A说明书1/2页一种中碳钢锻造余热等温正火处理方法技术领域[0001]本发明属于锻件热处理技术领域，特别是一种不出现网状铁素体，强度和塑性不降低，脆性不增加的中碳钢锻造余热等温正火处理方法。背景技术[0002]采用锻造余热等温正火工艺，可以大幅节约锻件热处理的能源消耗，同时缩短锻件的生产周期，提高生产效率和产品质量。[0003]中碳结构钢由于其良好的综合力学性能，可以制造成轴、螺栓以及平衡轴等承载部件，广泛地应用于船舶、汽车、基建等领域。[0004]然而，中碳钢，特别是含碳量在0.5～0.6wt％的中碳钢，从停锻温度冷却到Ar3线时，会从奥氏体中先析出先共析铁素体。由于锻造的停锻温度较高，使得过冷度过小，在Ac3点以下温度缓慢冷却时，先共析铁素体优先在奥氏体晶界上析出，铁素体沿奥氏体晶界长大的速度远远大于奥氏体晶内长大的速度，从而形成网状的铁素体。网状铁素体严重割裂了珠光体之间的联系，使钢的强度，特别是屈服强度降低。同时，塑性也明显下降，极易变形断裂。网状铁素体还显著增大钢的脆性，冷加工极限也大大降低。[0005]因此，现有技术存在的问题是：中碳钢经锻造余热等温正火处理后，出现网状铁素体，降低了中碳钢的强度和塑性，增加了脆性。发明内容[0006]本发明的目的在于提供一种中碳钢锻造余热等温正火处理方法，不出现网状铁素体，强度和塑性不降低，脆性不增加。[0007]实现本发明目的的技术解决方案为：[0008]一种中碳钢锻造余热等温正火处理方法，其特征在于，包括如下步骤：[0009](10)奥氏体化处理：对中碳钢零件锻造后，在停锻温度范围内进行奥氏体化处理，保温，保温时间根据零件有效厚度确定；[0010](20)淬火：将保温后的零件快速放入流动的水基悬浮液淬火介质中冷却，然后取出停留在空气中，多次重复上述冷却及停留过程；[0011](30)正火：将零件放入电阻炉中，在正火温度下保温；[0012](40)冷却：将正火后的零件取出，在空气中冷却至室温。[0013]优选地，所述(10)奥氏体化处理步骤中，停锻温度范围为950～1050℃。[0014]优选地，所述(10)奥氏体化处理步骤中，保温时间这样确定：[0015]T