[發(fā)明專利]提升奧氏體化熱處理用高導熱鉛浴覆蓋劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810302637.4
• 申請日: 2018-04-05
• 公開（公告）號: CN108342546A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊長江
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州宇智科技有限公司
• 主分類號: C21D1/56
• 分類號: C21D1/56;C21D1/48;C21D9/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了提升奧氏體化熱處理用高導熱鉛浴覆蓋劑及其加工工藝。按照重量百分比，該合金的成分為：LiCl:4.0?6.0wt.%,MgCl₂:2.0?4.0wt.%,BaCl₂:3.0?5.0wt.%,Fe₂O₃：10.0?15.0wt.%，Y₂O₃:5.0?8.0wt.%,MgO:4.0?6.0wt.%,余量為CaO。該奧氏體化熱處理鉛合金覆蓋劑研制對于提升我國自主研發(fā)精品新材料，占領(lǐng)國際精品新材料市場具有促進作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種鉛合金覆蓋劑。

背景技術(shù)

我國鋼材的產(chǎn)量和結(jié)構(gòu)品種逐年增加，鋼材生產(chǎn)企業(yè)也一直致力于生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，通過設(shè)備改善和工藝調(diào)整，不斷降低生產(chǎn)各工序的斷絲率，提高生產(chǎn)效率和綜合成材率。熱處理是指金屬材料在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，改變材料表面或內(nèi)部的化學成分與組織，獲得所需性能的一種金屬熱加工工藝。熱處理是機械零件和工模具制造過程中的重要工序之一。

加熱是熱處理的重要工序之一。奧氏體化是指將鋼加熱至臨界點以上使形成奧氏體的金屬熱處理過程，加熱的工件，使溫度達到共析溫度以上，使常溫下的鐵素體和滲碳體再轉(zhuǎn)變回奧氏體。在保證碳化物完全溶解的前提下，奧氏體的晶粒應細小，這樣轉(zhuǎn)變后可以得到晶粒細小的索氏體組織。晶粒細化對鋼絲的強度、韌塑性、疲勞性能等都有好處。

普通的馬弗爐加熱因加熱速度慢，過熱度較小，奧氏體的實際形成溫度較低，形核率比較低，難以獲得細小的奧氏體晶粒，一般只能達到8級以下的晶粒度。而且馬弗爐加熱時由于鋼絲高溫停留時間長，爐內(nèi)保護氣氛不好，鋼絲表面脫碳也較多。循環(huán)處理法可以細化晶粒，但鋼絲表面脫碳也會增加。采用感應加熱方法，由于加熱速度快，表面溫度高,盡管可以達到10級左右的晶粒尺寸，鋼的表面脫碳非常明顯,而且表面附近晶體過燒嚴重。

長時間以來,鉛浴作為奧氏體化后鉛浴淬火形成屈氏體而在熱處理領(lǐng)域得到了廣泛的應用。鉛浴加熱是將鋼絲在鉛熔體中加熱至910℃左右，隨后在熔融鉛浴中快速冷卻。由于零件通常較小(如盤條)，故可得到細小的珠光體組織，而無初生鐵素體的析出。通過鉛浴淬火，可以保證線材中的主要組織為單一的索氏體組織或索氏體組織加少量塊狀鐵素體，通過索氏體中的鐵素體和滲碳體的均勻排列使得線材具有良好的綜合性能。

鉛浴作為一種有效的導熱介質(zhì),還具有很多有益的特點。當作為奧氏體化工作環(huán)境介質(zhì)時,這種技術(shù)既能控制奧氏體加熱速度又能控制加熱環(huán)境。鋼絲的奧氏體化過程中，如果鋼絲暴露在空氣中，就會產(chǎn)生表面脫碳。鉛浴奧氏體化使鋼絲在奧氏體化過程中浸于融鉛內(nèi)，限制了鋼絲和空氣的接觸，防止了脫碳，和普通加熱方法比，提高了鋼絲表面的硬度，減少了裂紋形成和擴展的可能性，改善了鋼絲的疲勞性能。

鉛浴中的鉛在高溫下會揮發(fā),氧化造成鉛污染。目前針對鉛浴鉛污染防治的措施，主要以鉛鍋覆蓋劑法為主。也就是選用某種能夠?qū)︺U鍋起到一定封閉作用的材料，覆蓋于鉛液之上，以防止和控制鉛蒸氣超量逸出，從而達到鉛污染超標治理的方法。常見的覆蓋劑有：（1）木炭粉（2）SRQF覆蓋劑。由多種硅酸鹽復合而成的一種覆蓋材料，其特點是無味、耐高溫，隔熱性能好，對鉛蒸氣具有較強的吸收抑制性能。（3）GBA液鉛覆蓋劑。它由兩部分組成:一部分是優(yōu)質(zhì)焦炭顆粒為主的固體載體，另一部分則是以各種低共熔無機鹽為主的高溫膠結(jié)劑。（4）煤渣覆蓋劑。