[發(fā)明專利]船用集裝箱鎖具材料及其熱處理工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010188664.7
• 申請(qǐng)日: 2010-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN102041369A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅紹康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波吉威熔模鑄造有限公司
• 主分類號(hào): C21D9/00
• 分類號(hào): 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種材料及其熱處理工藝，特別是應(yīng)用于船用集裝箱鎖具。

背景技術(shù)

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

現(xiàn)有技術(shù)中采用42CrMo材料并同時(shí)加以相應(yīng)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(wǎng)帶爐中、正火溫度900℃±10℃、保溫時(shí)間120分鐘后空氣冷卻；

二、淬火：網(wǎng)帶爐中、淬火溫度890℃±10℃、保溫時(shí)間120分鐘后油冷卻；

三、回火：網(wǎng)帶爐中、回火溫度630℃±10℃、保溫時(shí)間180分鐘后水冷卻。

但現(xiàn)有技術(shù)中的材料及其相應(yīng)的熱處理工藝仍具有不足。例如，現(xiàn)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(shí)，熱處理過(guò)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(fù)雜、成本高同時(shí)熱處理易產(chǎn)生較多的環(huán)境污染。以上技術(shù)問題均有待新的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行解決。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)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(shí)其熱處理包括：

一、正火：溫度920℃±10℃、保溫時(shí)間120分鐘后空氣冷卻；

二、淬火：溫度880℃±10℃、保溫時(shí)間180分鐘后水冷卻；

三、回火：溫度610℃±10℃、保溫時(shí)間180分鐘后空氣冷卻。

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

具體實(shí)施方式

為解決上述技術(shù)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(xiàn)有技術(shù)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(shí)，本技術(shù)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(xiàn)有技術(shù)的強(qiáng)度和硬度的前提下，同時(shí)具備高塑、韌性。而現(xiàn)有技術(shù)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(qiáng)度、硬度條件下塑性、韌性較差。因此本技術(shù)25CrMnSi材料的使用即保證了機(jī)械性能的要求，也達(dá)到了降低金屬成本，以及后續(xù)熱處理成本的目的。

同時(shí)優(yōu)選的、與上述本技術(shù)25CrMnSi相對(duì)應(yīng)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(shí)間120分鐘后空氣冷卻；

二、淬火：網(wǎng)帶爐中，溫度880℃±10℃、保溫時(shí)間180分鐘后水冷卻；

三、回火：井式爐中，溫度610℃±10℃、保溫時(shí)間180分鐘后空冷卻。

從上述熱處理工藝可知，在本技術(shù)25CrMnSi中的正火階段，采用了高于現(xiàn)有技術(shù)42CrMo的正火溫度，其有效的結(jié)果是改變鑄件內(nèi)部樹枝狀結(jié)晶，細(xì)化晶粒，得到較為改善和提高的機(jī)械性能。

同時(shí)在本技術(shù)中淬火采用水冷、回火空氣冷卻這些不僅相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)成本低，同時(shí)也最大程度的避免了環(huán)境污染，同時(shí)相應(yīng)的處理過(guò)程簡(jiǎn)單優(yōu)化、設(shè)備成本低。

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

本發(fā)明中所揭示的實(shí)施例，將通過(guò)權(quán)利要求得到體現(xiàn)和保護(hù)，任何根據(jù)本發(fā)明中所得到的啟示，均落入本發(fā)明所保護(hù)的范圍之中。