專利名稱:一種低保溫淬火工藝的制作方法
技術領域:
本發明是涉及工業生產所用亞共析鋼的熱處理淬火工藝方法的發明。
背景技術:
目前淬火工藝,都是將工件加熱到本零件材質所需目標溫度(Ae3+30 50°C),并根據零件的厚度等確定其保持目標溫度時間,而進行恒保溫一段時間,再進行所需要的冷卻方式的淬火。上述的恒保溫過程需要消耗能源,而淬火開始時,加熱爐及零件溫度均尚處在較高溫度,又沒能充分利用能源,對于現代社會造成一定浪費。
發明內容
本發明解決上述出現的不足,提出一種對于普通要求件進行無需高保溫,而是采取隨爐自然冷卻降低溫度的保溫熱處理工藝方法。為實現上述發明,本發明采用如下技術方案I.首先將亞共析鋼零件加熱到材質所要求的目標溫度(Ae3+30 50°C )。2.開始在所要求的目標溫度停止加熱。3.隨爐緩慢冷卻到亞共析鋼Ael+5 10°C溫度,依然在奧氏體溫度區。4.進行所選擇的冷卻方式本發明的優點在于是保持目標溫度時間取消,隨爐降溫進行保溫,充分利用了能源,減少了能源消耗,又滿足了普通要求件的力學性能。
圖I低保溫淬火工藝曲線圖2錘頭圖3錘頭表面點分布4錘頭橫截面點分布圖
具體實施例方式下面結合附圖對本發明實施例作進一步說明。如圖I所示1.首先將零件加熱到亞共析鋼材質所要求的溫度(Ae3+30 50°C )。
2.開始在所要求的目標溫度停止加熱。3.隨爐緩慢冷卻到亞共析鋼Ael+5 10°C,依然在奧氏體溫度區。4.進行所選擇的冷卻方式。如圖2所示錘頭,材質45鋼,要求有較高的沖擊韌度和一定的抗磨損能力,保證錘頭心部有足夠的韌性。進行低保溫淬火,并確定其工藝首先將零件加熱到亞共析鋼材質所要求的溫度Ae3以上30 50°C。45鋼的Ac3臨界點是780°C,確定加熱溫度為830°C,接著到830°C停止加熱,然后隨爐緩慢冷卻到亞共析鋼Ael+5 10°C,45鋼的Ac1臨界點是724°C,確定停止保熱溫度為730°C,計低保溫時間為7分鐘,最后用水冷卻。
如圖3表面各點硬度均值為表1,均達到了 45鋼傳統淬火的硬度HRC52-61。45鋼的半馬氏體硬度是45,在水中攪拌冷卻時,冷卻強度H為I. 5,則45鋼淬透臨界直徑為小13。如圖4所示為距錘頭后部20mm處橫截面圖,A線與間隔I. 25mm環心圓相交從表面到圓心共計八個同心圓,I 到8點如圖4所示第I點為第二圓與A線交點,第2點為第三圓與A線交點,以此類推,第8點為圓心,橫截面各點硬度如表2所示,從表2可以看出,第3點硬度值大于45,則最小淬透距離為3. 75,按趨勢預測淬透距離為4. 2mm,由于截面是20 X 20mm,顯然遠大于¢13截面積一倍多,與¢25截面積490. 25相比小,表二所示截面硬度值及深度都比(劉學勤主編常用鋼淬透性圖冊)0 25U型曲線所示大,也就是說低保溫淬火工藝基本達到了傳統淬火工藝的臨界淬火直徑。表面組織馬氏體化,內部馬氏體,殘余奧氏體,極細鐵素體和珠光體等使工藝能保證一般要求工件的表面硬度和淬透性,又使心部具有韌性和塑性,使零件具有較好的綜合機械性能。此工藝對于一般要求件既能滿足機械性能要求,又能夠節能減排,提高企業經濟效益及社會效率。
—表面各點 I點I 2點I 3點 4點I 5點I 6點 7點 8點| 9點 硬度均值 55.5 I 55 I 54 58. 3 56 54. 7 56. 3 57.7 61表I
截面各點 I點 2點 3點 4點 5點I 6點 7點 8點 硬度均值 54. 7 I 53.5 I 48.8 I 34. 3 30.3 29 26. 5 24.8表 2。
權利要求
1.一種涉及工業生產所用亞共析鋼的熱處理淬火工藝。本發明的特征在于達到材料淬火的目標溫度后,淬火的保溫過程不再進行保持恒定目標溫度一段時間,而是隨著爐溫降低到某一仍在奧氏體區溫度,再進行冷卻的工藝過程。
2.按照權利要求I所述,其特征是從達到43+30 50°C開始不再加熱,隨爐自然冷卻到亞共析鋼Ael+5 10°C代替原來恒溫保溫時間。
全文摘要
一種低保溫淬火工藝是工業生產所用亞共析鋼的熱處理工藝。本發明的特征在于達到材料淬火的目標溫度Ac3+30~50℃后,淬火的保溫過程不再進行保持恒定目標溫度一段時間,而是隨著爐溫降低到亞共析鋼的Ac1+5~10℃開始進行所選擇的冷卻方式的淬火。經驗證本發明能保證一般要求工件的表面硬度和淬透性,又使心部具有韌性和塑性,使零件具有較好的綜合機械性能。此工藝對于亞共析鋼的一般要求件既能滿足機械性能要求,又能夠節能減排,提高企業經濟效益及社會效率。
文檔編號C21D1/18GK102618702SQ20121012316
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者李鐵龍 申請人:運城學院