一種高強(qiáng)度鋼的回火熱處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種回火熱處理工藝,尤其是涉及一種高強(qiáng)度鋼的回火熱處理工藝,該工藝包括如下步驟:將材料加熱至850℃~920℃奧氏體化,保溫3~5小時(shí)后,以爐冷至室溫退火,達(dá)到組織均勻化的目的;將材料加熱至850℃~920℃奧氏體化,保溫3~5小時(shí)后水淬到200℃~260℃;將淬火后的材料分別在590℃、610℃、630℃、650℃、670℃下保溫2~5小時(shí)后進(jìn)行高溫回火;本發(fā)明法獨(dú)特、通過控制調(diào)節(jié)回火保溫溫度,確定回火熱處理工藝對高強(qiáng)度鋼低溫沖擊性能的影響,得到材料強(qiáng)度和韌性均符合標(biāo)準(zhǔn)的最佳回火工藝參數(shù),保證材料在低溫環(huán)境下使用的綜合性能符合要求。
【專利說明】一種高強(qiáng)度鋼的回火熱處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種回火熱處理工藝,尤其是涉及一種高強(qiáng)度鋼的回火熱處理工藝?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]一般的高強(qiáng)度鑄鋼材料,強(qiáng)度高、韌性差,尤其是在溫度低的工作條件下,材料脆性斷裂傾向會(huì)增大,此時(shí)維持強(qiáng)度和韌性的平衡具有較大難度。目前,熱處理過程中材料的低溫沖擊韌性的重復(fù)性及再現(xiàn)性很差。前期生產(chǎn)的過程中經(jīng)常存在強(qiáng)度和沖擊性能不能同時(shí)滿足的情況,當(dāng)強(qiáng)度能滿足要求的時(shí)候,低溫沖擊達(dá)不到性能要求的指標(biāo),或者是低溫沖擊能滿足要求的時(shí)候,強(qiáng)度低于性能指標(biāo)的要求,且材料_20°C沖擊和-40°C沖擊結(jié)果不穩(wěn)定,大大延長了試驗(yàn)的周期、增加了生產(chǎn)制造的成本,同時(shí)制約了企業(yè)的發(fā)展。
[0003]目前為止還沒有克服上述方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種方法獨(dú)特、通過控制調(diào)節(jié)回火保溫溫度,確定回火熱處理工藝對高強(qiáng)度鋼低溫沖擊性能的影響,得到材料強(qiáng)度和韌性均符合標(biāo)準(zhǔn)的最佳回火工藝參數(shù),保證材料在低溫環(huán)境下使用的綜合性能符合要求的一種高強(qiáng)度鋼的回火熱處理工藝。
[0005]本發(fā)明通過如下方式實(shí)現(xiàn):
[0006]一種高強(qiáng)度鋼的回火熱處理工藝,其特征在于:該工藝包括如下步驟:
[0007]a、將材料加熱至850°C~920°C奧氏體化,保溫3~5小時(shí)后,以爐冷至室溫退火,達(dá)到組織均勻化的目的;
[0008]b、將材料加熱至850°C~920°C奧氏體化,保溫3~5小時(shí)后水淬到200°C~260 0C ;
[0009]C、將淬火后的材料分別在590°C、610°C、630°C、65(rC、67(rC下保溫2~5小時(shí)后
進(jìn)行高溫回火;
[0010]所述材料的化學(xué)成分為C%:0.25-0.32、Si%:0.60-0.90、Mn%:0.90-1.10、P% ( 0.04、S% ( 0.045、Cr%:0.40-0.80、Mo%:0.15-0.35、Ni%:0.4-0.8 ;
[0011]所述材料的相變點(diǎn)溫度,AC3為841 °C,ACl為726°C ;
[0012]所述材料滿足綜合性能的最佳回火參數(shù)為650°C保溫2~3小時(shí)。
[0013]本發(fā)明有如下效果:
[0014]I)方法獨(dú)特:本發(fā)明提供的方法按照行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱處理工藝制度的確定,鑄件的化學(xué)成分為 c%:0.25-0.32、Si%:0.60-0.90、Mn%:0.90-1.10、P% ( 0.04、S% ( 0.045、Cr%:0.40-0.80、Mo%:0.15-0.35、Ni%:0.4-0.8,確定合理的熱處理工藝參數(shù):首先確定該材料的相變點(diǎn)溫度,AC3為為726°C,然后確定熱處理工藝制度為“退火+淬火水冷+高溫回火空冷”。退火的主要目的是達(dá)到材料的組織均勻化,然后采用淬火水冷使材料的組織細(xì)化,同時(shí)提高材料的綜合力學(xué)性能,最后通過高溫回火使基體再結(jié)晶和碳化物質(zhì)點(diǎn)粗化、球化,由于碳化物的球化減少位錯(cuò)滑移的距離,使滑移的距離變短,從而塑性、韌性呈上升趨勢。
[0015]2)通過上述熱處理工藝得到表1及圖1所示的性能結(jié)果,根據(jù)結(jié)果可以確定,該材料隨回火溫度的提高,強(qiáng)度呈遞減趨勢,低溫沖擊性能先升高后降低,回火溫度為650°C時(shí)強(qiáng)度和低溫沖擊性能均能滿足性能要求,但是當(dāng)回火溫度為670°C時(shí),低溫沖擊性能下降且強(qiáng)度不能滿足性能要求。因此,該材料能滿足綜合性能的最佳回火參數(shù)為650°C保溫2~3小時(shí)。
[0016]表1不同回火溫度下材料的性能結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)度鋼的回火熱處理工藝,其特征在于:該工藝包括如下步驟: a、將材料加熱至850°C、20°C奧氏體化,保溫3飛小時(shí)后,以爐冷至室溫退火,達(dá)到組織均勻化的目的;b、將材料加熱至850°C~920°C奧氏體化,保溫3~5小時(shí)后水淬到200°C~260°C; C、將淬火后的材料分別在590°C、610°C、630°C、650°C、67(rC下保溫2~5小時(shí)后進(jìn)行高溫回火。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度鋼的回火熱處理工藝,其特征在于:所述材料的化學(xué)成分為 C%:0.25-0.32、Si%:0.60-0.90、Mn%:0.90-1.10、P%≤0.04、S% ≤0.045、Cr%:0.40-0.80、Mo%:0.15-0.35、Ni%:0.4-0.8。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度鋼的回火熱處理工藝,其特征在于所述材料的相變點(diǎn)溫度,AC3 為 841。。,ACl 為 726。。。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度鋼的回火熱處理工藝,其特征在于:所述材料滿足綜合性能的最佳回火參數(shù)為650°C保溫2~3小時(shí)。
【文檔編號】C22C38/44GK103898283SQ201410111973
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】楊愛寧, 曹鵬, 唐鐘雪, 胡進(jìn)林, 張宏凱, 馬進(jìn) 申請人:寧夏共享集團(tuán)有限責(zé)任公司, 寧夏共享鑄鋼有限公司