高碳珠光体钢变温处理快速球化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102399954A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102399954A(43)申请公布日2012.04.04(21)申请号201110381987.2(22)申请日2011.11.28(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人吕知清傅万堂孙淑华王振华王博时钟平赵德利(74)专利代理机构石家庄一诚知识产权事务所13116代理人续京沙(51)Int.Cl.C21D1/32(2006.01)C21D1/40(2006.01)C21D1/52(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称高碳珠光体钢变温处理快速球化方法(57)摘要一种高碳珠光体钢变温处理快速球化方法，采用电阻炉或燃气炉，将碳当量大于0.8%的高碳珠光体钢以40～100℃/min速度加热到710～770℃，保温时间控制在15分钟以内，然后用1～10℃/min速度炉内降温冷却到680～740℃，保温不超过15分钟内，如此变温处理重复2次以上，而后空冷或炉冷到室温。本发明采用设备简单普遍，工艺可控性强，操作简单，球化时间缩短60%以上，球化效果好。CN1023954ACCNN110239995402399953A权利要求书1/1页1.一种高碳珠光体钢变温处理快速球化方法，其特征在于：采用电阻炉或燃气炉，将碳当量大于0.8%的高碳珠光体钢以40～100℃/min速度加热到略高于A1温度710～770℃，保温时间控制在15分钟以内，然后用1～10℃/min速度炉内降温冷却到略低于A1温度680～740℃，保温不超过15分钟，如此变温处理重复2次以上，而后空冷或炉冷到室温。2CCNN110239995402399953A说明书1/2页高碳珠光体钢变温处理快速球化方法技术领域[0001]本发明涉及金属的热处理方法，特别是高碳钢的热处理方法。背景技术[0002]热轧态或锻态的钢材，在实际应用时，很多需要进行球化退火，以满足零件的加工性能和使役条件，钢材的球化退火通常需要较长的时间才能达到相应的效果，这样大大提高的生产成本并延长生产周期。目前，关于不同钢材的球化退火工艺，都未能较好的解决该问题。[0003]专利（申请号CN85101950A）《高碳低合金钢高温形变球化退火工艺》采用形变的方法促进高碳钢渗碳体的球化，但其退火保温时间仍不低于3小时；专利（公开号CN1256320A）《高速大变形热轧冷镦钢碳化物的球化退火工艺》，针对碳当量0.15-0.65%wt热轧钢的球化退火工艺，其采用低于AC1温度下660-720℃区间的退火，均温时间不低于3小时；专利（公开号CN1265427A）《亚共析低合金钢的球化退火方法》，其针对碳含量低于0.77%wt的亚共析钢的一种球化退火工艺，采用分别在A1-A3温度之间与明显低于A1温度的两个温度下重复保温，实现亚共析钢的球化，其球化保温时间不低于4小时。当前，采用的球化退火工艺均未实现对碳含量高于0.8%wt的高碳钢在较短时间内的球化。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种操作简单、球化时间短、球化效果好的高碳珠光体钢变温处理快速球化方法。[0005]本发明的球化方法如下：采用电阻炉或燃气炉，将碳当量大于0.8%的高碳珠光体钢以40～100℃/min速度加热到略高于A1温度710～770℃，保温时间控制在15分钟以内，实现碳分布不均匀的奥氏体与渗碳体的混合组织，然后用1～10℃/min速度炉内降温冷却到略低于A1温度680～740℃，保温不超过15分钟，使奥氏体析出碳化物颗粒，一次变温工艺完成。如此变温处理重复2次以上，而后空冷或炉冷到室温，即可实现高碳钢珠光体钢碳化物的球化。[0006]本发明与现有技术相比具有如下优点：1、采用设备简单普遍，工艺可控性强，操作简单。[0007]2、球化时间缩短60%以上，球化效果好。附图说明[0008]图1是本发明实施例1获得的高碳钢的组织电镜图。[0009]图2是本发明实施例2获得的高碳钢的组织电镜图。具体实施方式[0010]实施例13CCNN110239995402399953A说明书2/2页采用箱式电阻炉，将GCr15高碳钢以40℃/min速度加热到710℃，保温3min，然后用时4min冷却到680℃，保温3min，一次变温处理工艺完成，如此重复3次，进行循环变温处理，然后炉冷至室温。如图1所示，经过处理的高碳钢的碳化物完全球化，整个处理过程仅用时30min（除去开始加热与最后冷却过程）。[0011]实施例2采用箱式电阻炉，将GCr15高碳钢以60℃/min速度加热到740℃，保温3min，然后用时5min冷却到710℃，保温4min，一次变温处理工艺完成，如此重复3次，进行循