本發(fā)明涉及鑄鋼件熱處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改善鑄鋼件力學(xué)性能的熱處理方法及鑄鋼件。
背景技術(shù)：
al是鋼鐵冶煉中最常見的元素，常被用作煉鋼時的脫氧定氮劑，但最終鋼鐵鑄件中殘留al量應(yīng)嚴(yán)格控制，即要滿足脫氧的需要，又不能影響材料的性能和用途。但目前，大多數(shù)鋼材料或鑄件中相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范中也未對殘留al含量有明確的含量限制。
對于一些鑄鋼件，雖然顧客對殘留al含量沒有限定，但是，在批量生產(chǎn)時，發(fā)現(xiàn)殘留al含量在0.009%～0.03%正常波動時，采用正常的通用的熱處理工藝處理，鑄鋼件的rm=620～670mpa、屈服強(qiáng)度rp0.2=415～460mpa、延伸率a約在22%～25%、斷面收縮率z約在48%～60%，完全滿足力學(xué)性能要求。但是當(dāng)殘留al含量在0.03%～0.06%時，仍采用正常通用的熱處理工藝方法去處理，發(fā)現(xiàn)延伸率a、斷面收縮率z出現(xiàn)了明顯的下降，尤其是殘留al含量接近0.06%～0.08%時，延伸率降到了5%～12%，斷面收縮率急劇下降到4%～30%而且不穩(wěn)定，導(dǎo)致鑄鋼件性能不合，但強(qiáng)度和殘留al含量較低時的鑄鋼件強(qiáng)度很接近。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有必要提出一種對不同殘留al含量的鑄鋼件進(jìn)行的處理的，使得鑄鋼件的力學(xué)性能滿足工藝要求的改善鑄鋼件力學(xué)性能的熱處理方法。
還有必要提出一種采用改善鑄鋼件力學(xué)性能的熱處理方法處理得到的鑄鋼件。
一種改善鑄鋼件力學(xué)性能的熱處理方法，對鑄鋼件進(jìn)行熱處理，所述熱處理包括正火、快速冷卻、回火、出爐冷卻步驟，
所述正火步驟為：鑄鋼件升溫至ac3+（80℃～110℃），ac3為840℃，當(dāng)鑄鋼件的溫度達(dá)到920℃～950℃時保溫計時，正火時間為鑄鋼件最大壁厚乘以1.5～2min；
所述快速冷卻步驟為：將鑄鋼件出爐冷卻，冷卻時采用風(fēng)機(jī)對鑄鋼件進(jìn)行吹風(fēng)冷卻，同時采用水霧機(jī)將冷卻水的水霧噴向鑄鋼件，以加快鑄鋼件的冷卻速度，保證鑄鋼件的冷卻達(dá)到10℃/min～20℃/min；
所述回火步驟為：待鑄鋼件冷卻至200℃以下時，再次將鑄鋼件升溫至630℃～650℃，保溫時間為鑄鋼件最大壁厚乘以（1～1.5）min；
出爐冷卻。
優(yōu)選的，采用所述熱處理后的鑄鋼件的各化學(xué)成份及所占質(zhì)量比例為c≤0.35%、si≤1.00%、mn≤1.75%、p≤0.040%、s≤0.040%、al含量為0.06%～0.08%，其余為fe及不可避免的殘余元素，所述鑄鋼件的力學(xué)性能為抗拉強(qiáng)度rm=620～670mpa、屈服強(qiáng)度rp0.2=415～460mpa，延伸率a=22%～25%、斷面收縮率z=48%～60%。
優(yōu)選的，采用所述熱處理后的鑄鋼件的各化學(xué)成份及所占質(zhì)量比例為c≤0.35%、si≤1.00%、mn≤1.75%、p≤0.040%、s≤0.040%、al含量為0.03%～0.06%，其余為fe及不可避免的殘余元素，所述鑄鋼件的力學(xué)性能為抗拉強(qiáng)度rm=620～670mpa、屈服強(qiáng)度rp0.2=415～460mpa，延伸率a=22%～25%、斷面收縮率z=48%～60%。。
優(yōu)選的，采用所述熱處理后的鑄鋼件的各化學(xué)成份及所占質(zhì)量比例為c≤0.35%、si≤1.00%、mn≤1.75%、p≤0.040%、s≤0.040%、al含量為0.009%～0.03%，其余為fe及不可避免的殘余元素，所述鑄鋼件的力學(xué)性能為抗拉強(qiáng)度rm=620～670mpa、屈服強(qiáng)度rp0.2=415～460mpa，延伸率a=22%～25%、斷面收縮率z=48%～60%。
本發(fā)明針對殘留al含量較高的這類材質(zhì)鑄鋼件，采用提高正火溫度、延長正火保溫時間、提高正火冷速、提高回火保溫溫度并縮短回火保溫時間，降低了鑄鋼件中al化合物對組織性能的有害影響。
經(jīng)過實(shí)際批量件驗(yàn)證，鑄鋼件的平均性能指標(biāo)是：抗拉強(qiáng)度rm和屈服強(qiáng)度rp0.2變化不大的情況下，延伸率a約在20%～25%、斷面收縮率z約在40%～60%，從而提高了鑄鋼件的延伸率和斷面收縮率，最終完全達(dá)到了正常al含量的鑄鋼件的正常力學(xué)性能水平。避免了鑄鋼件因?yàn)闅埩鬭l含量較高導(dǎo)致性能惡化而報廢的情況發(fā)生，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本；在批量件生產(chǎn)中取得了好的效果和效益。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將進(jìn)一步做詳細(xì)說明。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種改善鑄鋼件力學(xué)性能的熱處理方法，對鑄鋼件進(jìn)行熱處理，所述熱處理包括正火、快速冷卻、回火、出爐冷卻步驟，
所述正火步驟為：鑄鋼件升溫至ac3+（80℃～110℃），ac3為840℃，當(dāng)鑄鋼件的溫度達(dá)到920℃～950℃時保溫計時，正火時間為鑄鋼件最大壁厚乘以1.5～2min；
所述快速冷卻步驟為：將鑄鋼件出爐冷卻，冷卻時采用風(fēng)機(jī)對鑄鋼件進(jìn)行吹風(fēng)冷卻，同時采用水霧機(jī)將冷卻水的水霧噴向鑄鋼件，以加快鑄鋼件的冷卻速度，保證鑄鋼件的冷卻達(dá)到10℃/min～20℃/min；
所述回火步驟為：待鑄鋼件冷卻至200℃以下時，再次將鑄鋼件升溫至630℃～650℃，保溫時間為鑄鋼件最大壁厚乘以（1～1.5）min；
出爐冷卻。
所采用的熱處理工藝方法主要是提高正火溫度、延長正火保溫時間、提高正火冷速、提高回火保溫溫度并縮短回火保溫時間。
進(jìn)一步，采用所述熱處理后的鑄鋼件的各化學(xué)成份及所占質(zhì)量比例為c≤0.35%、si≤1.00%、mn≤1.75%、p≤0.040%、s≤0.040%、al含量為0.06%～0.08%，其余為fe及不可避免的殘余元素，所述鑄鋼件的力學(xué)性能為抗拉強(qiáng)度rm=620～670mpa、屈服強(qiáng)度rp0.2=415～460mpa，延伸率a=22%～25%、斷面收縮率z=48%～60%。
進(jìn)一步，采用所述熱處理后的鑄鋼件的各化學(xué)成份及所占質(zhì)量比例為c≤0.35%、si≤1.00%、mn≤1.75%、p≤0.040%、s≤0.040%、al含量為0.03%～0.06%，其余為fe及不可避免的殘余元素，所述鑄鋼件的力學(xué)性能為抗拉強(qiáng)度rm=620～670mpa、屈服強(qiáng)度rp0.2=415～460mpa，延伸率a=22%～25%、斷面收縮率z=48%～60%。。
進(jìn)一步，采用所述熱處理后的鑄鋼件的各化學(xué)成份及所占質(zhì)量比例為c≤0.35%、si≤1.00%、mn≤1.75%、p≤0.040%、s≤0.040%、al含量為0.009%～0.03%，其余為fe及不可避免的殘余元素，所述鑄鋼件的力學(xué)性能為抗拉強(qiáng)度rm=620～670mpa、屈服強(qiáng)度rp0.2=415～460mpa，延伸率a=22%～25%、斷面收縮率z=48%～60%。
本發(fā)明實(shí)施例方法中的步驟可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行順序調(diào)整、合并和刪減。
以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。