[發明專利]一種提高35NCD16鋼力學性能的回火工藝

在審

• 申請號: 201410515796.4
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN105525063A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 溫興琴
• 申請（專利權）人: 溫興琴
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D6/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明屬于材料技術領域，特別是涉及一種提高35NCD16鋼力學性能的回火工藝。

背景技術

35NCD16合金鋼是法國航空工業重要的一種中碳鎳鉻鉬鋼，國內對應牌號為35Ni4Cr2MoA，屬于高韌性、高強度結構鋼。該合金鋼含較高的Ni、Cr、Mo等合金元素，使鋼的過冷奧氏體相當穩定，淬透性很高，空淬即可獲得馬氏體和貝氏體組織。淬火后高溫或低溫回火，可獲得高強度或超高強度兩個級別的性能，在大截面上獲得均勻的高強度和高塑韌性配合，具有低的冷脆轉變溫度和高的疲勞強度等。該鋼主要用于制造截面較大的承受疲勞載荷的關鍵部件，如軸類、對接接頭、專用螺栓以及“幻影”、“協和號”等軍用、民用飛機的起落架。該合金鋼添加了較多的Ni和一定量的Cr、Mo，合金元素含量較高，使其獲得了高強度和良好的韌性，但熱處理工藝較復雜，熱處理工藝是進一步提高35NCD16合金鋼綜合性能的一種有效途徑。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種提高35NCD16鋼力學性能的回火工藝，良好的綜合力學性能，處理方法簡單，以克服現有技術問題的不足。

本發明采用的技術方案是：一種提高35NCD16鋼力學性能的回火工藝，包括以下步驟：

（1）配料：35NCD16合金鋼；

（2）淬火：溫度875±10℃，保溫57～78min，空冷至室溫；

（3）回火：溫度580℃，保溫2h，空冷至室溫。

所述步驟（2）和步驟（3）中采用HZC3－100型真空爐進行淬火和回火工藝。

本發明有益效果：與現有技術相比，效果如下：

（1）35NCD16合金鋼在875±10℃淬火，組織為淬火馬氏體加下貝氏體以及少量殘余奧氏體，合金的強度、硬度較高，塑韌性差。

（2）回火溫度550℃，合金鋼的硬度HRC42.07，抗拉強度1309MPa，相比580℃回火，硬度為HRC35.13，抗拉強度1048MPa，但塑韌性均比淬火態的好。

綜上所述，875℃淬火+550℃回火，35NCD16合金鋼具有最佳力學性能。

具體實施方式

一種提高35NCD16鋼力學性能的回火工藝，包括以下步驟：

（1）配料：35NCD16合金鋼；

（2）淬火：溫度875±10℃，保溫57～78min，空冷至室溫；

（3）回火：溫度580℃，保溫2h，空冷至室溫。

所述步驟（2）和步驟（3）中采用HZC3－100型真空爐進行淬火和回火工藝。

采用上述一種提高35NCD16鋼力學性能的回火工藝，可以得出淬火工藝對35NCD16合金鋼力學性能的影響，如表1所示為35NCD16合金鋼在875℃淬火后的力學性能，可以看出淬火態的強度、硬度較高，延伸率較低。

對35NCD16合金鋼淬火后，分別在550℃、560℃、570℃、580℃下回火，可得出如表2所示的力學性能，由表可以看出，回火溫度為550℃時，鋼的硬度、強度比淬火態的硬度、強度高，即呈現二次硬化現象。而隨著回火溫度高于550℃時，鋼的硬度、強度逐漸降低，這是因為通過合金元素富集形核而析的在高溫下較θ－碳化物更為穩定的彌散的合金碳化物重新溶入α基底，并隨回火溫度的升高發生聚集長大從而使硬度、強度重新下降，即過時效。但延伸率與斷面收縮率沒有升高，反而有所下降，可見，35NCD16合金鋼淬火后在550℃回火具有較好的綜合機械性能，均超過了ASNA3133材料標準要求的性能。