[發(fā)明專利]船用集裝箱鎖具材料及其熱處理工藝

無效

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• 申請日: 2010-05-31
• 公開（公告）號: CN102041369A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 羅紹康
• 申請（專利權）人: 寧波吉威熔模鑄造有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/28;C21D1/18
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 尚世浩

技術領域

本發(fā)明涉及一種材料及其熱處理工藝，特別是應用于船用集裝箱鎖具。

背景技術

材料，例如合金鋼，的強度、硬度、塑性和韌性通常是一個矛盾的統一體。選擇合理的合金成分和含量以達到優(yōu)選的合金材料，一直是行業(yè)中努力的方向。針對船用集裝箱鎖具的特殊工作要求，選擇合理的強度、硬度和塑性和韌性材料就是本領域中所要解決的技術問題。

現有技術中采用42CrMo材料并同時加以相應的熱處理工藝，以作為船用集裝箱鎖具的材料。其中熱處理包括：

一、正火：網帶爐中、正火溫度900℃±10℃、保溫時間120分鐘后空氣冷卻；

二、淬火：網帶爐中、淬火溫度890℃±10℃、保溫時間120分鐘后油冷卻；

三、回火：網帶爐中、回火溫度630℃±10℃、保溫時間180分鐘后水冷卻。

但現有技術中的材料及其相應的熱處理工藝仍具有不足。例如，現有材料42CrMo采用的是具有貴重金屬的合金鋼，其材料成本較高；同時，熱處理過程中，特別是淬火后，其彎晶馬氏體量開始增多，且塑性、韌性較差；再者，熱處理中的工藝較為復雜、成本高同時熱處理易產生較多的環(huán)境污染。以上技術問題均有待新的技術對其進行解決。

發(fā)明內容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種新型船用集裝箱鎖具材料及其熱處理工藝，其中所述材料為25CrMnSi。同時其熱處理包括：

一、正火：溫度920℃±10℃、保溫時間120分鐘后空氣冷卻；

二、淬火：溫度880℃±10℃、保溫時間180分鐘后水冷卻；

三、回火：溫度610℃±10℃、保溫時間180分鐘后空氣冷卻。

采用上述技術后所獲得的材料，其抗拉強度滿足：850MPa，屈服強度滿足：700MPa，硬度HB：240-280，滿足船用集裝箱鎖具材料的機械要求的同時，具有金屬成本低、良好適宜的強度、硬度、塑性和韌性、以及熱處理工藝設備簡單、操作方便、環(huán)境污染小的特點。

具體實施方式

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種與新型船用集裝箱鎖具材料及其熱處理工藝，其中所述材料為25CrMnSi。該材料避免了現有技術中的較為昂貴的合金金屬元素的使用，使得金屬成本降低。同時，本技術25CrMnSi作為低碳鋼(碳含量小于等于0.30％)、低合金鋼淬火后組織以馬氏體為主，能夠保證在具有現有技術的強度和硬度的前提下，同時具備高塑、韌性。而現有技術的42CrMo的碳含量大于0.30％，在淬火后，彎晶馬氏體量開始增多，且在相同的強度、硬度條件下塑性、韌性較差。因此本技術25CrMnSi材料的使用即保證了機械性能的要求，也達到了降低金屬成本，以及后續(xù)熱處理成本的目的。

同時優(yōu)選的、與上述本技術25CrMnSi相對應的熱處理工藝包括：

一、正火：煤氣發(fā)生爐中，溫度920℃±10℃、保溫時間120分鐘后空氣冷卻；

二、淬火：網帶爐中，溫度880℃±10℃、保溫時間180分鐘后水冷卻；

三、回火：井式爐中，溫度610℃±10℃、保溫時間180分鐘后空冷卻。

從上述熱處理工藝可知，在本技術25CrMnSi中的正火階段，采用了高于現有技術42CrMo的正火溫度，其有效的結果是改變鑄件內部樹枝狀結晶，細化晶粒，得到較為改善和提高的機械性能。

同時在本技術中淬火采用水冷、回火空氣冷卻這些不僅相對現有技術成本低，同時也最大程度的避免了環(huán)境污染，同時相應的處理過程簡單優(yōu)化、設備成本低。

采用上述技術后所獲得的材料，其抗拉強度滿足：850MPa，屈服強度滿足：700MPa，硬度HB：240-280，滿足船用集裝箱鎖具材料的機械要求的同時，具有金屬成本低、良好適宜的強度、硬度、塑性和韌性、以及熱處理工藝設備簡單、操作方便、環(huán)境污染小的特點。

本發(fā)明中所揭示的實施例，將通過權利要求得到體現和保護，任何根據本發(fā)明中所得到的啟示，均落入本發(fā)明所保護的范圍之中。