專利名稱::熱處理調(diào)質(zhì)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于金屬熱處理領(lǐng)域,特別是涉及一種熱處理調(diào)質(zhì)方法。
背景技術(shù):
:鑄件由于在鋼水凝固過程中產(chǎn)生結(jié)晶缺陷,又不可能通過軋制去消除,因此鑄件的力學(xué)性能,尤其是塑性指標相對型材而言較差,而穩(wěn)定和提高其力學(xué)性能屮的塑性指標便成為亟待解決的一個課題。長期以來,現(xiàn)有技術(shù)中鑄件在鑄后的熱處理方面大致有以下幾種工藝方法,以期使上述的問題得到較好解決1、高溫擴散目的是使結(jié)晶均勻化,最大限度消除結(jié)晶偏折,力圖改變雜質(zhì)的分布方式,但是由于鑄件需在1200~1300攝氏度保溫24小是以上,因此對設(shè)備的要求很高,且工藝成本較高,現(xiàn)己多不采用;2、循環(huán)熱處理鑄件產(chǎn)品經(jīng)多次降溫階梯快速加熱和冷卻以達到細化組織而提高塑性,但因工藝過程較復(fù)雜,受到鑄件的幾何尺寸、大小及加熱設(shè)備所限,難以在實際生產(chǎn)中實現(xiàn)批量操作;3高溫正火加調(diào)質(zhì)是現(xiàn)有技術(shù)中使用較普遍的工藝方法,但因溫度和保溫時間所限,其改善鑄件塑性指標的效果仍不理想;4正火加亞溫淬火調(diào)質(zhì)目的是通過細化組織和調(diào)整雜質(zhì)分布方式的途徑來提高和改善塑性,但工藝效果波動性較大,導(dǎo)致成品率較低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對以上問題提供一種設(shè)備要求低、工藝過程簡單、工藝成本低、可實現(xiàn)批量操作、得到塑性指標較理想及成品率高的熱處理調(diào)質(zhì)方法。本發(fā)明解決以上問題所用的技術(shù)方案為一種熱處理調(diào)質(zhì)方法,它包括以下步驟①將鑄件放入加熱爐,加熱到AC3以上保溫,保溫時間根據(jù)鑄件厚度計算而定,計算公式為鑄件厚度/保溫時間^.52mm/min;②保溫后,將鑄件取出放入冷卻介質(zhì)中冷卻;③將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐,加熱到AQAC3之間的溫度保溫,保溫時間根據(jù)鑄件厚度計算而定,計算公式同步驟①;④保溫后,將鑄件取出放入冷卻介質(zhì)中冷卻;⑤將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐,加熱到500'CAd之間的溫度保溫,保溫時間根據(jù)鑄件厚度計算而定,計算公式為鑄件厚度/保溫時間2.5mm/min;⑥保溫后,將鑄件取出放在空氣中冷卻。采用以上方法后,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于在淬火前,鑄件首先被加熱到AC3以上后冷卻得到了非平衡組織(非平衡組織是指材料的組織不是珠光體+鐵素體);且在淬火時,鑄件是被加熱到雙相區(qū)(此處的雙相區(qū)是指鐵碳平衡相圖中的鐵素體+奧氏體區(qū))的,在最后的高溫回火后,鑄件的塑性指標較好;同時在工藝過程中使用的均是現(xiàn)有技術(shù)通用的設(shè)備。因此本發(fā)明設(shè)備要求低、工藝過程簡單、工藝成本低、可實現(xiàn)批量操作、得到塑性指標較理想及成品率高。具體實施例方式以下結(jié)合具體實施實例,對本發(fā)明做進一步描述實施例1(以25#鑄件為例)一種熱處理調(diào)質(zhì)方法,它包括以下步驟①將鑄件放入加熱爐,加熱到900950。C之間的溫度保溫,保溫時間根據(jù)鑄件厚度計算而定,計算公式為鑄件厚度/保溫時間4.8mm/min,目的是為得到非平衡組織,因為鑄件由于在非平衡組織奧氏體化過程的形核特點而組織超細化,界面比增大;②保溫后,將鑄件取出放入水中冷卻;③將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐,加熱到760780'C之間的溫度保溫,保溫時間根據(jù)鑄件厚度計算而定,計算公式同步驟①,目的是為了在雙相區(qū)加熱,因為在此加熱過程中保留部分鐵素體,利用雜質(zhì)元素在a相溶解度大的機理,使雜質(zhì)溶入晶體內(nèi),減少雜質(zhì)在晶界的分布量,從而提高鑄件的塑性;保溫后,將鑄件取出放入水中冷卻;⑤將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐,加熱到500760'C之間的溫度保溫,保溫時間根據(jù)鑄件厚度計算而定,計算公式為鑄件厚度/保溫時間2.5mm/min;⑥保溫后,將鑄件取出放在空氣中冷卻。本發(fā)明處理后的鑄件試驗數(shù)據(jù)(靜拉伸試驗方法采用GB288-1987)表:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從以上表中的數(shù)據(jù)對比可知,本發(fā)明處理后的鑄件的塑性要明顯好于相同材料的型材。而按常規(guī)工藝得到的25#鑄件在相同的強度條件下的延伸率《24%、收縮率《45%,因此塑性不如本發(fā)明處理得到的鑄件。實施例2(以30#鑄件為例)一種熱處理調(diào)質(zhì)方法,它包括以下步驟①將鑄件放入加熱爐,加熱到90095(TC之間的溫度保溫,保溫時間根據(jù)鑄件厚度計算而定,計算公式為鑄件厚度/保溫時間4.7mm/min,目的是為得到非平衡組織,因為鑄件由于在非平衡組織奧氏體化過程的形核特點而組織超細化,界面比增大;②保溫后,將鑄件取出放入水中冷卻;③將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐,加熱到760780'C之間的溫度保溫,保溫時間根據(jù)鑄件厚度計算而定,計算公式同步驟①,目的是為了在雙相區(qū)加熱,因為在此加熱過程中保留部分鐵素體,利用雜質(zhì)元素在a相溶解度大的機理,使雜質(zhì)溶入晶體內(nèi),減少雜質(zhì)在晶界的分布量,從而提高鑄件的塑性;④保溫后,將鑄件取出放入水中冷卻;⑤將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐,加熱到50076(TC之間的溫度保溫,保溫時間根據(jù)鑄件厚度計算而定,計算公式為鑄件厚度/保溫時間^2.5mm/min;保溫后,將鑄件取出放在空氣中冷卻。本發(fā)明處理后的鑄件試驗數(shù)據(jù)(靜拉伸試驗方法釆用GB288-1987)表:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從以上表中的數(shù)據(jù)對比可知,本發(fā)明處理后的鑄件的塑性要明顯好于相同材料的型材。而按常規(guī)工藝得到的30#鑄件在相同的強度條件下的延伸率《24%、收縮率《45%,因此塑性不如本發(fā)明處理得到的鑄件。以上實施實例僅為本發(fā)明的較佳實施實例,本發(fā)明還允許有其它變化,凡在權(quán)利要求1的范圍內(nèi)的,均在本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種熱處理調(diào)質(zhì)方法,其特征在于它包括以下步驟①將鑄件放入加熱爐,加熱到AC3以上保溫,保溫時間根據(jù)鑄件厚度計算而定,計算公式為鑄件厚度/保溫時間=1.5~2mm/min;②保溫后,將鑄件取出放入冷卻介質(zhì)中冷卻;③將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐,加熱到AC1~AC3之間的溫度保溫,保溫時間根據(jù)鑄件厚度計算而定,計算公式同步驟①;④保溫后,將鑄件取出放入冷卻介質(zhì)中冷卻;⑤將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐,加熱到500℃~AC1之間的溫度保溫,保溫時間根據(jù)鑄件厚度計算而定,計算公式為鑄件厚度/保溫時間=2.5mm/min;⑥保溫后,將鑄件取出放在空氣中冷卻。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理調(diào)質(zhì)方法,其特征在于所述的步驟①中的計算公式為鑄件厚度/保溫時間-1.8mm/min。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理調(diào)質(zhì)方法,其特征在于所述的步驟②和步驟③中的冷卻介質(zhì)均為水。全文摘要一種熱處理調(diào)質(zhì)方法,它包括以下步驟①將鑄件放入加熱爐,加熱到AC<sub>3</sub>以上保溫;②保溫后,將鑄件取出放入冷卻介質(zhì)中冷卻;③將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐,加熱到AC<sub>1</sub>~AC<sub>3</sub>之間的溫度保溫;④保溫后,將鑄件取出放入冷卻介質(zhì)中冷卻;⑤將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐,加熱到500℃~AC<sub>1</sub>之間的溫度保溫;⑥保溫后,將鑄件取出放在空氣中冷卻。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有設(shè)備要求低、工藝過程簡單、工藝成本低、可實現(xiàn)批量操作、得到塑性指標較理想及成品率高的特點。文檔編號C21D1/25GK101532076SQ20091009729公開日2009年9月16日申請日期2009年3月31日優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日發(fā)明者王亞偉,韋克文申請人:寧波通達精密鑄造有限公司