[發明專利]18CrNiWA圓鋼熱處理工藝有效

申請號：	201410364948.5	申請日：	2014-07-29
公開（公告）號：	CN104152653A	公開（公告）日：	2014-11-19
發明（設計）人：	羅曉芳	申請（專利權）人：	張家港市廣大機械鍛造有限公司
主分類號：	C21D8/00	分類號：	C21D8/00
代理公司：	南京眾聯專利代理有限公司 32206	代理人：	呂書桁
地址：	215614 江***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	18 crniwa 圓鋼熱處理工藝
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【說明書】：

技術領域

????本發明屬于鍛鋼熱處理工藝，具體涉及18CrNiWA圓鋼熱處理工藝。

背景技術

18CrNiWA鋼具有高強度、高韌性、高淬透性的低碳合金結構鋼，它在許多軍工產品中得到廣泛運用,如船用高速柴油機、坦克發動機等的曲軸、連桿、齒輪及強力螺栓等多用該種材料制造，現有技術中18CrNiWA鋼在鍛造以后的熱處理硬度達不到要求，開裂，表面光潔度不高，達不到要求。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了18CrNiWA圓鋼熱處理工藝，本發明熱處理方法加工得到的材料中組織分布與晶粒更細，有效提高了低碳合金結構鋼的強度，硬度達到要求，不開裂，表面光潔度高，達到客戶要求。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

18CrNiWA圓鋼熱處理工藝，其特征在于：包括以下步驟：

（1）熱鍛時圓鋼多留20mm余量取出后，以60-80℃/h的速度加熱到900-920℃，保溫2-4h，空冷；?

（2）第一次熱處理：調質880-900℃，以-20_~-40℃油淬，回火680-700℃保溫時間為10-16h后爐冷；

（3）再熱鍛一次到成型尺寸；?

（4）冷卻后粗加工；?

（5）第二次熱處理：氣體滲碳處理940-950℃，緩慢冷卻到880-890℃，取出放入熔融的硝鹽中淬；?

（6）回火：140-160℃保溫3-6小時；

（7）冷卻后精加工成型。

材料性能：

抗拉強度?σb?(MPa)：≥947

屈服強度?σs?(MPa)：≥769

伸長率?δ5?(%)：≥13

斷面收縮率?ψ?(%)：≥46

沖擊功?Akv?(J)：≥47

沖擊韌性值?αkv?(J/cm2)：≥58。

本發明的有益效果是：

本發明所述的18CrNiWA圓鋼熱處理工藝，采用兩次鍛造成型，兩次熱處理的處理方法，使18CrNiWA圓鋼硬度達到要求，不開裂，表面光潔度高；在第一次鍛造以后正火處理，用于細化鋼材的晶粒和消除碳化物網，然后再進行調質處理，其中淬火后用-20_~-40℃油淬，再高溫回火用于消除冷變形加工硬化；而且10-16h長時間保溫，可以消除鍛造應力，改善切削加工性能，由于18CrNiWA圓鋼為低碳合金結構鋼，鋼材硬度低，用調質處理可以提高切削表面光潔度，第二次鍛造后可以提高材料硬度，可以改善滲碳層的組織和性能，使其獲得細針狀(或隱晶狀)馬氏體和均勻分布的未溶碳化物顆粒，同時保證心部和表層都獲得較高性能，經二次淬火后的滲碳工件，表層組織為細針狀馬氏體加粒狀細小彌散分布的碳化物及少量殘余奧氏體，有較高的耐磨性及疲勞強度;心部則為細粒狀鐵素體加珠光體或低碳馬氏體加少量細小鐵素體顆粒，有較高的塑性及一定的強度，由于本發明為二次鍛造，硬度能夠達到要求，不開裂，表面光潔度高，達到客戶要求，用于使用性能要求很高的重載荷零件。

具體實施方式

實施例1

18CrNiWA圓鋼熱處理工藝，包括以下步驟：

（1）熱鍛時圓鋼多留20mm余量，取出后，以70℃/h的速度加熱到920℃，保溫4h，空冷；?

（2）第一次熱處理：調質890℃，以-25℃油淬，回火690℃保溫時間為15h后爐冷；

（3）再熱鍛一次到成型尺寸；?

（4）冷卻后粗加工；?

（5）第二次熱處理：氣體滲碳處理940℃，緩慢冷卻到880℃，取出放入熔融的硝鹽中淬；?

（6）回火：160℃保溫5小時；

（7）冷卻后精加工成型。

材料性能：

抗拉強度?σb?(MPa)：947