一种耐磨低合金钢的热处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102758067A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102758067A(43)申请公布日2012.10.31(21)申请号201210220720.XC22C38/44(2006.01)(22)申请日2012.06.29C22C38/38(2006.01)C22C38/34(2006.01)(71)申请人暨南大学C22C38/32(2006.01)地址510632广东省广州市天河区黄埔大道C22C38/28(2006.01)西601号C22C38/26(2006.01)(72)发明人李卫刘英张治国尤德强C22C38/24(2006.01)(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限C22C38/22(2006.01)公司44102C22C38/18(2006.01)代理人陈卫郝文婷(51)Int.Cl.C21D1/18(2006.01)C21D11/00(2006.01)C22C38/58(2006.01)C22C38/54(2006.01)C22C38/50(2006.01)C22C38/48(2006.01)C22C38/46(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称一种耐磨低合金钢的热处理方法(57)摘要本发明公开了一种耐磨低合金钢的热处理方法，涉及金属材料加工领域。本发明所述热处理方法是将低合金钢工件在热设备中升温，恒温保温后出炉，将出炉后的工件中要求耐磨损部位立即放入同时装有水与淬火油的淬火池中淬火，完毕后自然冷却，再转入回火炉，升温保温，保温后炉冷或出炉空冷。本发明所述热处理方法的特点是将工件局部水淬、局部油淬和局部空冷相结合，根据需要提高了工件易磨损部位的硬度、强度和耐磨性，保证工件不易磨损且要求高韧性部位的冲击韧性，改善了工件的整体综合力学性能，可满足耐磨板锤、衬板、锤头、冲击板、斗齿等耐磨损件使用要求。本发明热处理方法还具有简单易行，生产成本低等优点。CN1027586ACN102758067A权利要求书1/1页1.一种耐磨低合金钢的热处理方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将低合金钢工件在加热设备中以每分钟≤5℃的速度升温至900~1080℃，恒温保温后出炉；（2）将出炉后的低合金钢工件中要求耐磨损的部位立即放入同时装有水和淬火油的激冷淬火池中淬火，低合金钢工件中不要求耐磨损但要求高韧性的部位露置在空气中空冷；（3）淬火池中工件部位温度≤200℃后，将工件取出淬火池，自然冷却；（4）将自然冷却后的工件转入回火炉，以≤5℃／min的速度升温至200～350℃，保温后炉冷或出炉空冷。2.根据权利要求1所述的耐磨低合金钢的热处理方法，其特征在于步骤（2）中，所述淬火油在水的上方，水层与油层的高度根据需要调整。3.根据权利要求1所述的耐磨低合金钢的热处理方法，其特征在于所述低合金钢工件为耐磨低合金钢，包括以下按照质量百分数计的成分：C0.20%~0.38%，Cr0.1~2.5%，Si0.3~2.2%，Mn0.3~2.2%，Ni≤1.5%，Mo≤1.5%，V≤0.15%，Nb≤0.15%，Ti≤0.15%，B≤0.01，RE≤0.3%，P≤0.04%，S≤0.04%，余量为Fe。2CN102758067A说明书1/3页一种耐磨低合金钢的热处理方法技术领域[0001]本发明涉及金属材料加工技术领域，具体涉及一种耐磨低合金钢的热处理方法。背景技术[0002]在采矿、冶金、电力、建筑、农业、水泥生产等机械设备，如球磨机、破碎机、挖掘机、推土机、装载机等设备中采用了大量的耐磨钢工件。目前的耐磨钢材料主要为高锰钢、中锰钢、高铬钢、中铬钢等，淬火热处理工艺基本上采用单一介质淬火，如水淬、油淬或风淬等。[0003]耐磨高锰钢（Mn13，其化学成分：0.90~1.35wt.%C，11.00~14.00wt.%Mn，0.30~0.80wt.%Si）是奥氏体钢，铸造并经水韧处理后组织为单一奥氏体，原始硬度≤229HB，U型缺口冲击韧度≥147J/cm2。高锰钢在强烈冲击工况下，其表面发生加工硬化及形成马氏体组织，具有较好的耐磨性；但是，在非强烈冲击工况下高锰钢的加工硬化效果不强，表面硬度常低于500HB，故耐磨性能欠佳，使用寿命不理想。[0004]耐磨高铬铸铁（如GB/T8263中BTMCr15）等耐磨铸铁采用奥氏体化后空气中淬火，再经中低温回火，金相组织为回火马氏体+共晶碳化物+二次碳化物+残余奥氏体，具有较高的硬度（HRC≥58），耐磨性较好，但无缺口冲击韧度（4~7J/cm2）较低，高铬铸铁只能用于冲击不大的工况。[0005]耐磨中铬钢（如GB/T26651中ZG30Cr5Mo）等耐磨钢采用奥氏体化后油淬或空淬，再经中低温回火，金相组织