一種細(xì)化50號鋼奧氏體晶粒的加熱方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵熱處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種細(xì)化50號鋼奧氏體晶粒的加熱方法。
【背景技術(shù)】
[0002]50號鋼是中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，淬火后具有高的強(qiáng)度和硬度，主要應(yīng)用于制造軸類、拉桿、沖頭等零件。在淬火-回火或正火處理時，為了獲得良好的韌性和硬度等性能要求，希望在加熱時能獲得細(xì)小的奧氏體晶粒尺寸。影響奧氏體晶粒尺寸的因素有加熱制度和原始組織等，因此細(xì)化50號鋼奧氏體晶粒尺寸的傳統(tǒng)熱處理工藝有快速加熱短時保溫、降低加熱溫度或循環(huán)加熱淬火等手段。但是上述工藝方法存在奧氏體未充分均勻化、保溫時間長或細(xì)化晶粒效果有限等問題。有鑒于此，本發(fā)明提出一種細(xì)化50號鋼奧氏體晶粒的加熱方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服上述傳統(tǒng)工藝存在的問題，基于奧氏體形核長大理論，提供一種50號鋼奧氏體晶粒的加熱方法。
[0004]具體步驟為:
(I)采用電接觸加熱或工頻感應(yīng)加熱，加熱速度為5~1000°C /秒，將50號鋼快速加熱至 1000~1100°C，保溫 1~5 秒。
[0005](2)將步驟(I)所得50號鋼進(jìn)行分級冷卻+短時保溫，即首先快速冷卻至950~1000°C保溫1~5秒，再快速冷卻至900~950°C保溫1~5秒，繼續(xù)快速冷卻至850~900°C保溫1~5秒，最后快速冷卻至800~830°C保溫5~20秒，冷卻速度均大于或等于10°C /秒。
[0006](3)將步驟(2)所得50號鋼進(jìn)行淬火或快速移至爐膛溫度為800~830°C的井式爐或臺式爐中保溫5~60分鐘后進(jìn)行空冷或油淬，奧氏體晶粒度能達(dá)到10~15級。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有的50號鋼熱處理工藝相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)工藝簡單，無需增加復(fù)雜設(shè)備，成本較低，對生產(chǎn)工藝流程影響不大。
[0008](2)能使傳統(tǒng)熱處理后的奧氏體晶粒度由8~10級提高到10~15級。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1:
(I)采用電接觸加熱，加熱速度為100°C /秒，將01OmmX3Omm的50號鋼圓棒材快速加熱至1000°C，保溫2秒。
[0010](2)將步驟(I)所得50號鋼圓棒材進(jìn)行分級冷卻+短時保溫，即首先快速冷卻至950°C保溫2秒，再快速冷卻至900°C保溫2秒，繼續(xù)快速冷卻至850°C保溫4秒，最后快速冷卻至810°C保溫10秒，冷卻速度均為20°C /秒。
[0011](3)將步驟(2)所得50號鋼圓棒材快速移至爐膛溫度為810°C的井式爐中保溫5分鐘，然后油淬，奧氏體晶粒度為15級。
[0012]實(shí)施例2:
(I)采用采用工頻感應(yīng)加熱，將Φ10πιπιΧ30πιπι的50號鋼圓棒材快速加熱至1000°C，保溫2秒。
[0013](2)將步驟(I)所得50號鋼圓棒材進(jìn)行分級冷卻+短時保溫，即首先快速冷卻至950°C保溫2秒，再快速冷卻至900°C保溫2秒，繼續(xù)快速冷卻至840°C保溫4秒，最后快速冷卻至810°C保溫10秒，冷卻速度均為20°C /秒。
[0014](3)將步驟(2)所得50號鋼圓棒材進(jìn)行油淬，奧氏體晶粒度為14級。
[0015]實(shí)施例31:
(I)采用電致快速加熱設(shè)備，加熱速度為100°C /秒，將01OmmX3Omm的50號鋼圓棒材快速加熱至1000°C，保溫2秒。
[0016](2)將步驟(I)所得50號鋼圓棒材進(jìn)行分級冷卻+短時保溫，即首先快速冷卻至950°C保溫2秒，再快速冷卻至900°C保溫2秒，繼續(xù)快速冷卻至850°C保溫4秒，最后快速冷卻至810°C保溫10秒，冷卻速度均為20°C /秒。
[0017](3)將步驟(2)所得50號鋼圓棒材快速移至爐膛溫度為800°C的井式爐中保溫5分鐘，然后油淬，奧氏體晶粒度為15級。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種細(xì)化50號鋼奧氏體晶粒的加熱方法，其特征在于具體步驟為: (1)采用電接觸加熱、工頻感應(yīng)加熱或電致快速加熱方法，加熱速度為5~1000°C/秒，將50號鋼快速加熱至1000~1100°C，保溫1~5秒； (2)將步驟(I)所得50號鋼進(jìn)行分級冷卻+短時保溫，即首先快速冷卻至950~1000°C保溫1~5秒，再快速冷卻至900~950°C保溫1~5秒，繼續(xù)快速冷卻至850~900°C保溫1~5秒，最后快速冷卻至800~830°C保溫5~20秒，冷卻速度均大于或等于10°C /秒； (3)將步驟(2)所得50號鋼進(jìn)行淬火或快速移至爐膛溫度為800~830°C的井式爐或臺式爐中保溫5~60分鐘后進(jìn)行空冷或油淬，奧氏體晶粒度能達(dá)到10~15級。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種細(xì)化50號鋼奧氏體晶粒的加熱方法。（1）采用電接觸加熱、工頻感應(yīng)加熱或電致快速加熱手段，加熱速度為5~1000℃/秒，將50號鋼快速加熱至1000~1050℃，保溫1~5秒；（2）將步驟（1）所得50號鋼進(jìn)行分級冷卻+短時保溫，即首先快速冷卻至950~1000℃保溫1~5秒，再快速冷卻至900~950℃保溫1~5秒，繼續(xù)快速冷卻至850~900℃保溫1~5秒，最后快速冷卻至800~830℃保溫5~20秒，冷卻速度均大于或等于10℃/秒；（3）將步驟（2）所得50號鋼進(jìn)行淬火或快速移至爐膛溫度為800~830℃的井式爐或臺式爐中保溫5~60分鐘后進(jìn)行空冷或淬火，奧氏體晶粒度能達(dá)到10~15級。本發(fā)明工藝簡單，無需增加復(fù)雜設(shè)備，成本較低，對生產(chǎn)工藝流程影響不大，可用于50號鋼的熱處理以及熱加工前的加熱過程。
【IPC分類】C21D1-42, C21D1-19, C21D1-34, C21D6-00
【公開號】CN104611526
【申請?zhí)枴緾N201510061246
【發(fā)明人】亓海全, 焦慧彬, 周伍
【申請人】桂林理工大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月6日