專利名稱：：42CrMo材料的水淬空冷調(diào)質(zhì)處理工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種42CrMo材料的調(diào)質(zhì)處理方法，尤其涉及一種應(yīng)用于大型鍛件的42CrMo材料的水淬空冷調(diào)質(zhì)處理工藝方法。
背景技術(shù)：
：42CrMo材料是一種常用的金屬材料，該材料的調(diào)質(zhì)處理工藝一般包括升溫，保溫，淬火，高溫回火等步驟，調(diào)質(zhì)過程易出現(xiàn)如下問題1、硬度不均勻；2、淬火易使裂紋擴展；3、組織不合格；4、綜合機械性能不合格。通常對小型42CrMo材料，可采用油淬或水淬方式來提高材料性能。為了避免出現(xiàn)各種調(diào)質(zhì)問題，大型鍛件的42CrMo淬火通常采用油淬來改進其綜合機械性能，而油淬要求設(shè)備和油槽水平相對較高，安全性要求較強，油的成本也較高，污染也比較大，因此采用油淬方式存在一定的局限性，在缺乏油槽類淬火條件下或者沒有油性介質(zhì)的條件下，調(diào)質(zhì)處理工藝難以完成。而對于大型42CrMo鍛件，采用水淬方式由于冷熱溫差易形成較大的內(nèi)應(yīng)力易出現(xiàn)冷裂等問題。因此，采用水淬空冷工藝用來替代油淬方式非常有實際意義。通常由于油淬后對產(chǎn)品綜合機械性能的提高不如水淬性能，因此本發(fā)明可在沒有油性介質(zhì)的條件下對42CrMo材料的大型鍛件進行淬火并提高產(chǎn)品的綜合機械性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種42CrMo材料的水淬空冷調(diào)質(zhì)處理工藝方法，解決了在缺乏油槽、淬火油等淬火條件下工件的調(diào)質(zhì)處理方案，提高了產(chǎn)品的綜合性能。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種42CrMo材料的水淬空冷調(diào)質(zhì)處理工藝方法，包括如下步驟升溫，保溫，淬火，高溫回火；所述的淬火采用水淬空冷方式，具體包括如下步驟淬火時，水冷一定時間(一般不超過30分鐘)后，吊出空冷緩沖，等表面返溫達到20030(TC后，再入水水冷，空冷緩沖，所述水冷和空冷經(jīng)多次循環(huán)后，其工件表面返溫不超過30(TC穩(wěn)定后即可完成淬火工序。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用水淬空冷方式，通過控制水淬和空冷的次數(shù)和時間，使組織的轉(zhuǎn)變情況去接近油淬時的水平，防止由于碳含量水平較高產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力較大而冷裂，并使工件的綜合性能得到改善，產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力也可以通過進一步熱處理消除。本發(fā)明解決了在缺乏油槽類淬火條件下工件的調(diào)質(zhì)處理方案，提高了產(chǎn)品的綜合性能。下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明-圖1是本發(fā)明42CrMo材料的水淬空冷調(diào)質(zhì)處理工藝的溫度時間示意圖，包括工藝流程的簡述；圖2是本發(fā)明42CrMo材料的水淬空冷調(diào)質(zhì)處理工藝實施例的溫度時間示意圖，包括工藝流程的簡述。具體實施例方式本發(fā)明的調(diào)質(zhì)工藝包括升溫，保溫，淬火，高溫回火。42CrMo材料按傳統(tǒng)經(jīng)驗淬火步驟采用油淬方式來完成組織轉(zhuǎn)變，本發(fā)明采用水淬空冷方式，通過控制水淬和空冷的次數(shù)和時間，使水的淬透能力去接近油的水平，防止由于碳含量水平產(chǎn)生冷裂現(xiàn)象，并使工件的綜合性能保持。如圖1所示，本發(fā)明的調(diào)質(zhì)工藝具體步驟包括35(TC保溫，升溫至650°C保溫，再升溫至850~860°C，保持一定時間后，水淬空冷，完成后高溫回火并保持一定時間，然后降溫，出爐，空冷，即完成42CrMo的調(diào)質(zhì)熱處理工序。其中，采用水淬空冷具體包括如下步驟淬火時，水冷一定時間后，吊出空冷緩沖，等表面返溫達到一定溫度后，再入水水冷。如此多次循環(huán)后，其工件返溫穩(wěn)定后即可完成淬火工序。本發(fā)明42CrMo材料的水淬空冷調(diào)質(zhì)處理工藝步驟中的時間會根據(jù)42CrMo產(chǎn)品的截面尺寸的改變而改變。實施例本實施例所采用的42CrMo產(chǎn)品為產(chǎn)品尺寸0930mmX17285腿，重量約92噸的長軸鍛件，材料42CrMo。產(chǎn)品成份，％<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>該產(chǎn)品粗加工后，安排在熱處理車間內(nèi)起吊，再調(diào)質(zhì)。如圖2所示，本發(fā)明42CrMo材料的水淬空冷調(diào)質(zhì)處理工藝，包括如下步驟(1)升溫35(TC等溫120分鐘，經(jīng)過360分鐘從35(TC升至650°C，650。C等溫240分鐘，經(jīng)過200分鐘從65(TC升至850°C;(2)保溫85(TC等溫570分鐘；(3)淬火采用5次循環(huán)水冷和空冷水冷22分鐘后，吊出空冷緩沖，等表面返溫達到250"C后，入水水冷10分鐘，吊出空冷緩沖，等表面返溫達到250。C后，入水水冷6分鐘，吊出空冷緩沖，等表面返溫達到25(TC后，入水水冷4分鐘，吊出空冷緩沖，等表面返溫達到25(TC后，入水水冷5分鐘，吊出空冷緩沖，之后表面返溫一直處在20(TC以下。(4)高溫回火使溫度達到60(TC，時間1680分鐘。以上工藝應(yīng)用于等效截面為930的工件，目標(biāo)HB(布氏硬度)=240280，實測HB為260±10。對比例通用工藝手段采用油淬案例，等效截面為450mm的筒體，淬火全油冷，回火605-C，所得到的力學(xué)性能數(shù)據(jù)如下表一表一<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明采用水淬空冷，等效截面為900mm的長拉桿，回火600。C，所得到的力學(xué)性能數(shù)據(jù)如下表二表二<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表一和表二對照，可以看出，通過水淬空冷，使產(chǎn)品的綜合工藝性能得到了明顯改善。產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力也可以通過進一步熱處理消除。42CrMo的水淬空冷工藝可以實現(xiàn)，并有良好的效果。權(quán)利要求1、一種42CrMo材料的水淬空冷調(diào)質(zhì)處理工藝方法，包括如下步驟升溫，保溫，淬火，高溫回火；其特征在于所述的淬火采用水淬空冷方式，具體包括如下步驟淬火時，水冷不超過30分鐘后，吊出空冷緩沖，等表面返溫達到200～300℃后，再入水水冷，空冷緩沖，所述水冷和空冷經(jīng)多次循環(huán)后，其工件表面返溫不超過300℃穩(wěn)定后即可完成淬火工序。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的42CrMo材料的水淬空冷調(diào)質(zhì)處理工藝方法，其特征在于，所述的水冷和空冷經(jīng)過5次循環(huán)，即可完成淬火工序。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的42CrMo材料的水淬空冷調(diào)質(zhì)處理工藝方法，其特征在于，所述的淬火采用5次水冷和空冷循環(huán)，具體包括如下步驟水冷22分鐘后，空冷緩沖，等表面返溫達到25(TC后，入水水冷IO分鐘，空冷緩沖，等表面返溫達到25(TC后，入水水冷6分鐘，空冷緩沖，等表面返溫達到25(TC后，入水水冷4分鐘，空冷緩沖，等表面返溫達到250。C后，入水水冷5分鐘，空冷緩沖，之后表面返溫一直處在200。C以下。全文摘要本發(fā)明公開了一種42CrMo材料的大型鍛件調(diào)質(zhì)淬火處理工藝方法，包括升溫、保溫、淬火及高溫回火等步驟，采用水淬空冷方式進行淬火，具體包括如下步驟淬火時，水冷一定時間后，吊出空冷緩沖，等表面返溫達到200～300℃后，再入水水冷，空冷緩沖，經(jīng)多次水冷和空冷循環(huán)后，其工件返溫不超過300℃穩(wěn)定后即可完成淬火工序。本發(fā)明解決了在缺乏油槽、淬火油等淬火條件下工件的調(diào)質(zhì)處理方案，提高了產(chǎn)品的綜合性能。文檔編號C21D1/18GK101363070SQ20071009400公開日2009年2月11日申請日期2007年8月7日優(yōu)先權(quán)日2007年8月7日發(fā)明者政呂,琦張,陸寅松申請人:上海重型機器廠有限公司