[發明專利]30CrNi3A材料等溫淬火工藝

無效

• 申請號: 200610095061.6
• 申請日: 2006-08-25
• 公開（公告）號: CN101130829A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 艾青林;周開志;陳發權;鄒盛海;顧中毅;陳厚敏;林德才
• 申請（專利權）人: 重慶建設工業有限責任公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D11/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 李曉兵

技術領域

本發明涉及一種對材料進行等溫淬火的熱處理工藝，尤其是對30CrNi3A材料進行等溫淬火熱處理的工藝。

技術背景

在槍械領域，對其中的重要零部件都要進行熱處理，也包括等溫淬火熱處理，以改善零件的機械性能，如提高強度、提高硬度、提高沖擊韌性、改善加工性能等；合理、適當的等溫淬火熱處理工藝參數，對零件的機械性能具有決定性的影響。

現有技術中，用于某某型號槍族產品實物零件(材料：30CrNi3A??技術規范：(45～50)HRC)采用馬氏體分級淬火工藝(鹽浴爐加熱、硝鹽浴(180～240)℃淬火冷卻，硝鹽爐(180～240)℃回火，組織為回火馬氏體)進行熱處理，熱處理后硬度高且硬度平均值為：(48～50)HRC。在該硬度范圍內進行鉆孔、鉸孔、銑螺旋面等機械加工較困難，普通刀具無法加工，需采用硬質合金鋼刀具進行加工，刀具報廢量大、刀具成本高，導致其加工成本顯著增加；而且頻繁地更換刀具使得產品加工的質量穩定性差、生產效率低。雖然能夠通過提高回火溫度來降低零件硬度值，但是該零件材料(30CrNi3A)存在明顯第一類回火脆性，對產品壽命會造成致命缺陷，故不能通過提高回火溫度來降低其硬度值以獲得良好的加工性能。因此，本發明開發提供了一種30CrNi3A材料等溫淬火工藝(通過提高淬火冷卻介質溫度，改善金相組織形態，獲得下貝氏體和回火馬氏體)新方法，通過適當降低其硬度，使硬度值落在(45～48)HRC機械加工易加工區內，同時滿足產品零件使用性能要求。

發明內容

本發明為了克服現有技術中的30CrNi3A材料分級淬火熱處理工藝所獲得產品硬度高且機械加工性能差的不足，提供一種對該材料進行等溫淬火熱處理的新工藝。

本發明的30CrNi3A等溫淬火熱處理的工藝是：淬火加熱溫度為(850∽900)℃，淬火加熱時間為(30∽60)min，淬火冷卻時間為(30∽60)min，其特征在于：為了獲得硬度值為45∽48HRC的工件，其對應的等溫冷卻介質溫度適宜區域為(240∽285)℃。

等溫冷卻介質溫度最佳優化范圍為(275∽280)℃。

本發明的等溫淬火熱處理的新工藝，相對于現有技術，具有如下特點：

1、通過提高淬火冷卻介質溫度，改善金相組織形態，獲得下貝氏體和回火馬氏體，改善零件的機械性能；

2、使硬度值落在(45∽48)HRC機械加工易加工區內，獲得良好的機械加工性能。

3、用普通的刀具就能進行機械加工，有效降低其加工成本，進而降低該種槍械產品的成本。

具體實施方式

本發明的30CrNi3A等溫淬火熱處理的工藝，為了獲得硬度值為45∽48HRC的工件，其對應的等溫冷卻介質溫度適宜區域為(240∽285)℃；最佳優化區域為(275∽280)℃；淬火加熱溫度、淬火加熱時間和淬火冷卻時間與現有技術中的相關參數相同或基本相同；如淬火加熱溫度為(850∽900)℃，淬火加熱時間為(30∽60)min，淬火冷卻時間為(30∽60)min，淬火冷卻介質為常規的硝鹽浴、油等

在淬火加熱溫度、淬火加熱時間和淬火冷卻時間固定且保證30CrNi3A材料淬火加熱完全奧氏體化的情況下，淬火冷卻介質在240∽305℃范圍內每隔5℃進行一次等溫試驗，并測試硬度值。

1、淬火加熱設備：35KW井式電爐

淬火加熱溫度：890℃

淬火加熱時間：40min

淬火冷卻時間：40min

淬火冷卻介質溫度：初步確定為240∽305℃范圍內每隔5℃進行一次等溫試驗。

2、試驗數據及結果，見表1所示：

表1試驗工藝參數及結果