35CrMo钢大型轴类锻件的热处理工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102560043A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102560043A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201210036778.9(22)申请日2012.02.17(71)申请人广州造船厂有限公司地址510382广东省广州市荔湾区芳村大道南40号(72)发明人李一振夏琴香宋阿生吴万敏程秀全谢合清宗伟奇黄正潘勇黎明(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人靳荣举(51)Int.Cl.C21D8/00(2006.01)B21J1/06(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书77页页附图附图33页(54)发明名称35CrMo钢大型轴类锻件的热处理工艺(57)摘要本发明公开了35CrMo钢大型轴类锻件的热处理工艺：将锻件在800℃以上完成一火次锻造后空冷至表面温度为500～600℃；再加热至870～880℃时保温3.8～4小时出炉，以2～3米/秒的速度垂直放入水中，待全部入水后便以3～5米/秒的速度提出，空冷至常温；初步切削加工后再次加热至600～620℃保温0.4～0.6小时，继续加热至830～850℃保温3.4～3.6小时出炉，以2～3米/秒的速度垂直放入AQ251溶液中冷却至室温；最后再加热至680～690℃时保温5.5～6小时出炉空冷。本发明能够有效地控制锻件加热时的内部应力，避免产生塑性变形及内部开裂，有效缩短锻件的加热时间，降低能源消耗。CN1025643ACN102560043A权利要求书1/1页1.35CrMo钢大型轴类锻件的热处理工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)降温预处理：大型轴类锻件在800℃终锻温度以上完成一火次锻造成形之后，在空气中将锻件表面温度降至500～600℃；所述大型轴类锻件为重量在5吨以上，直径在200mm以上的锻件；(2)第一次热处理：将步骤(1)降温预处理后的大型轴类锻件温度升至870～880℃，保温3.8～4小时，将锻件出炉，以2～3米/秒的速度将大型轴类锻件垂直放入水中，待全部浸入水中之后便以3～5米/秒的速度向上提起，在空气中冷却至常温；(3)加工余量：对第一次热处理后的大型轴类锻件进行初步切削加工，保留单边3～6mm的切削加工余量；(4)第二次热处理：将切削加工后处于室温的大型轴类锻件温度升至600～620℃，保温0.4～0.6小时，然后加热至830～850℃，保温3.4～3.6小时，出炉，以2～3米/秒的速度将大型轴类锻件垂直放入AQ251溶液中冷却至室温；(5)第三次热处理：将第二次热处理后的大型轴类锻件温度升至680～690℃，保温5.5～6小时，最后出炉在空气中冷却至室温。2.根据权利要求1所述的35CrMo钢大型轴类锻件的热处理工艺，其特征在于：所述一火次锻造成形是指只经过一次锻前加热将标准钢锭锻造成含有粗加工和精加工所需切削余量的轴类锻件。3.根据权利要求1所述的35CrMo钢大型轴类锻件的热处理工艺，其特征在于：所述初步切削加工是指将含有切削加工余量的锻件经过粗加工，并留有精加工的切削余量。4.根据权利要求1所述的35CrMo钢大型轴类锻件的热处理工艺，其特征在于：所述保留单边3～6mm的切削加工余量是指保留锻件半径比最终零件半径大出3～6mm。5.根据权利要求1-4任一项所述的35CrMo钢大型轴类锻件的热处理工艺，其特征在于：以占材料的重量百分比计，所述35CrMo钢中C含量为0.32～0.4％；Mn为0.40～0.70％；Si含量为0.17～0.37％；P含量＜0.035％；S＜0.035％；Cr含量为0.80～1.1％；Ni含量＜0.03％；Mo含量为0.15～0.25％。2CN102560043A说明书1/7页35CrMo钢大型轴类锻件的热处理工艺技术领域[0001]本发明涉及钢质轴类锻件的加工方法，具体是指35CrMo钢大型轴类锻件的热处理工艺。背景技术[0002]大型轴类锻件一般是指重量为5吨以上、锻件直径为200mm以上的锻件，钢锭材质一般为中碳合金钢。由于这类锻件重量大，使用材料多，因此要严格控制零件加工时出现废品，除在锻造过程中要消除钢锭中不可避免地存在的一些疏松、气泡等缺陷之外，还要在锻造完成之后的热处理加热工序中严格控制锻件内部与表层之间的温度差，以防止由于锻件内部存在过大的应力而导致锻件开裂；同时由于零件尺寸较大，散热速度慢，还应设法缩短热处理过程所占用的时间。[0003]在以往的大型轴类锻件的热处理过程中，往往存在如下几种情况：[0004]一是由于机床加工能力不足，锻造成形加工速度较慢，导致需要对锻件进行分段加热和分段成形，即多火次分段锻造成形，最终完成锻造时锻件的大部分区域的温度已经很低，或者即使通过一火次锻造成形，也往往在进