[發(fā)明專利]低合金鋼鑄件的熱處理工藝

在審

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• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN105714060A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦海鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 青島泰威機(jī)床有限公司
• 主分類號: C21D6/00
• 分類號: C21D6/00;C21D1/60;C21D1/28;C22C38/22
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鑄件的熱處理工藝，具體涉及一種低合金鋼鑄件的熱處理工藝。

背景技術(shù)

低合金鋼鑄件因具有高強(qiáng)度、高耐磨性等優(yōu)點(diǎn)，逐步替代普通碳鋼件，廣泛應(yīng)用于鑄造領(lǐng)域，尤其是ZG42CrMo、ZG35CrMo等材料，其強(qiáng)度是普通碳鋼的2-3倍。在實(shí)際應(yīng)用中，需要合理選擇低合金鋼的強(qiáng)度、硬度及韌性。目前，低合金鋼鑄件的熱處理工藝一般采用正火-淬火-回火，其中淬火介質(zhì)用淬火油，其比例按重量比1：10，即1噸鑄件放入10噸淬火油，以保證淬火效果，淬火油使用一段時間之后，鑄件的氧化粉末及介質(zhì)油的碳化使淬火油粘度增大、油量減少，必須補(bǔ)加新的淬火油，以致油淬費(fèi)用高；另一方面，由于油淬容易起火，帶來安全隱患，淬火時產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)，對環(huán)境造成污染。常規(guī)的低合金鋼回火溫度為550-560℃，冷卻方式采用在溫度低于200℃時出爐冷卻，經(jīng)上述熱處理工藝處理的低合金鋼鑄件韌性較差，彎曲角度低于80°，無法滿足高韌性的需求，且上述冷卻方式，在鑄件溫度處于200-400℃區(qū)間容易產(chǎn)生回火脆性，降低鑄件的機(jī)械性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種低合金鋼鑄件的熱處理工藝，既滿足鑄件的強(qiáng)度和硬度需求，同時提高了鑄件的韌性，還降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染。

本發(fā)明的目的可通過以下的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：一種低合金鋼鑄件的熱處理工藝，所述低合金鋼鑄件含有C、Si、Mn、Cr和Mo，其質(zhì)量百分組成為C：0.38-0.43％、Si：0.30-0.60％、Mn：0.60-1.20％、Cr：0.80-1.20％、Mo：0.15-0.30％，所述熱處理工藝包括：

正火：將低合金鋼鑄件置于正火爐里，升溫至870-890℃，保溫2.5-3小時，出爐風(fēng)冷至室溫；

淬火：將低合金鋼鑄件置于淬火爐里，升溫至850-870℃，保溫2.5-3小時，出爐水冷至室溫；

回火：將低合金鋼鑄件置于回火爐里，升溫至700-710℃，保溫2.5-3小時，出爐空冷至室溫。

本發(fā)明另外提供了經(jīng)上述低合金鋼鑄件的熱處理工藝所得鑄件，其抗拉強(qiáng)度在690-830MPa，彎曲角度為180°，硬度HB為220-250。

本發(fā)明的低合金鋼鑄件的熱處理工藝提高了低合金鋼鑄件的回火溫度，并采用直接出爐空冷的方式，處理后的低合金鋼鑄件既滿足強(qiáng)度和硬度需求，同時提高了鑄件的韌性；本發(fā)明的低合金鋼鑄件的熱處理工藝之淬火步驟中使用水冷的方式，降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染及安全隱患。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種低合金鋼鑄件的熱處理工藝，其中，所述低合金鋼鑄件含有C、Si、Mn、Cr和Mo，其質(zhì)量百分組成為C：0.38-0.43％、Si：0.30-0.60％、Mn：0.60-1.20％、Cr：0.80-1.20％、Mo：0.15-0.30％。

ZG42CrMo或與其材質(zhì)相似的低合金鋼鑄件均適用于本發(fā)明實(shí)施例的低合金鋼的熱處理工藝。

所述熱處理工藝包括如下步驟：

步驟S101、正火：將低合金鋼鑄件置于正火爐里，升溫至870-890℃，保溫2.5-3小時，出爐風(fēng)冷至室溫；

步驟S102、淬火：將低合金鋼鑄件置于淬火爐里，升溫至850-870℃，保溫2.5-3小時，出爐水冷至室溫；

步驟S103、回火：將低合金鋼鑄件置于回火爐里，升溫至700-710℃，保溫2.5-3小時，出爐空冷至室溫。

本發(fā)明的低合金鋼鑄件的熱處理工藝提高了低合金鋼鑄件的回火溫度至700-710℃，并采用直接出爐空冷的方式，處理后的低合金鋼鑄件既滿足強(qiáng)度和硬度需求，同時提高了鑄件的韌性；本發(fā)明的低合金鋼鑄件的熱處理工藝中淬火步驟中使用水冷的方式，降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染，減少了安全隱患。

實(shí)施例1：本實(shí)施例的低合金鋼鑄件的熱處理工藝步驟如下：

(1)正火：將低合金鋼鑄件置于正火爐里，升溫至870℃，保溫3小時，出爐風(fēng)冷至室溫；

(2)淬火：將低合金鋼鑄件置于淬火爐里，升溫至850℃，保溫2.5小時，出爐水冷至室溫；

(3)回火：將低合金鋼鑄件置于回火爐里，升溫至700℃，保溫3小時，出爐空冷至室溫。

實(shí)施例2：本實(shí)施例的低合金鋼鑄件的熱處理工藝步驟如下：

(1)正火：將低合金鋼鑄件置于正火爐里，升溫至880℃，保溫2.5小時，出爐風(fēng)冷至室溫；