[發明專利]一種提高42CrMo調質鋼性能的低溫處理方法

在審

• 申請號: 201810254515.2
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108531700A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 蔣顯全;齊保;佘欣未;李亞微
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C21D6/04
• 分類號: C21D6/04;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/44
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 李鑫

本發明公開了一種提高42CrMo調質鋼性能的低溫處理方法，包括以下步驟：(1)將室溫的42CrMo調質鋼工件置于可控溫低溫冷卻設備中，工件間留有空隙；(2)采用冷卻介質對可控溫低溫冷卻設備中的42CrMo調質鋼工件在?40℃下預冷保溫30分鐘；(3)經預冷的工件在可控溫低溫冷卻設備中用相同冷卻介質降溫至?100℃??150℃，保溫；(4)工件經低溫下保溫后，關閉可控溫低溫冷卻設備致冷系統，使工件自然升溫，當溫度升至?50℃以上方可取出工件；(5)取出的低溫處理工件置于空氣中自然升至室溫，制得42CrMo調質鋼。本發明操作簡便，成本低廉，節能減排，有效提高42CrMo調質鋼的使用壽命。

技術領域

本發明屬于熱處理技術領域，尤其是涉及一種提高42CrMo調質鋼性能的低溫處理方法。

背景技術

《車用發動機》雜志2007年第6期“國產42CrMo調質鋼曲軸的開發”一文介紹了一種通過改變調質工藝的淬火和回火溫度，提高42CrMo調質鋼性能的方法，其方法是先固定淬火溫度然后逐步提高回火溫度得到綜合力學性能較好42CrMo調質鋼，不足之處是只在原有調質工藝基礎上只對對淬火和回火溫度改變，所得42CrMo調質鋼性能提升不明顯，42CrMo調質鋼制造曲軸、軸承等大型結構零件，需要承受彎曲、扭轉、摩擦等復雜工況條件，易發生結構破壞，導致其組成的機械損壞，淬火和回火溫度改變對42CrMo調質鋼性能提高不明顯。

目前，缺乏一種能夠增加42CrMo調質鋼強度和韌性的低溫處理方法。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種能夠增加42CrMo調質鋼強度和韌性的低溫處理方法。

為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：本發明的一種提高42CrMo調質鋼性能的低溫處理方法，包括以下步驟：

(1)將室溫的42CrMo調質鋼工件按照一定次序置于可控溫低溫冷卻設備中，工件間留有空隙；為了保證工件間有空隙，保證各冷卻工件冷卻速率相同；

(2)采用冷卻介質對可控溫低溫冷卻設備中的42CrMo調質鋼工件在-40℃下預冷保溫30分鐘；

(3)經預冷的工件在可控溫低溫冷卻設備中用相同冷卻介質以一定冷卻速率降溫至-100℃--150℃，保溫時間為24-48小時；

(4)工件經-100℃--150℃低溫下保溫后，關閉可控溫低溫冷卻設備致冷系統，使工件自然升溫，當溫度升至-50℃以上方可取出工件；

(5)取出的低溫處理工件置于空氣中自然升至室溫，制得強化的42CrMo調質鋼。(本專利用低溫處理強化42CrMo調質鋼，42CrMo調質鋼是原材料，42CrMo鋼調質工藝參考國家標準GB/T3077-1999，工藝：淬火溫度850℃(油冷)，回火溫度560℃，)

進一步地，在步驟(2)中，所述的可控溫低溫冷卻設備降溫方法為卡諾循環冷卻介質制冷法的一種或兩種。

進一步地，在步驟(2)中，所述的可控溫低溫冷卻設備為箱式絕熱容器。

更進一步地，在步驟(3)中，所述的42CrMo調質鋼工件從預冷到-100℃--150℃的冷卻速率為5-15℃/min。

進一步地，在步驟(3)中，所述的冷卻介質為液氮或液氦。

更進一步地，在步驟(5)中，所述42CrMo調質鋼包括按質量百分比的如下組分組成：

有益效果：本發明操作簡便，成本低廉，節能減排，有效提高42CrMo調質鋼的使用壽命。