[發(fā)明專利]一種高碳高鉻耐熱耐酸不銹鋼精密零件精準(zhǔn)熱處理淬火工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810363590.2
• 申請(qǐng)日: 2018-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN108588369A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃石高校智源技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): C21D6/00
• 分類號(hào): C21D6/00;C21D1/18;C21D11/00
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本發(fā)明的是一種高碳高鉻耐熱耐酸不銹鋼精密零件精準(zhǔn)熱處理淬火工藝，材料為美國牌號(hào)的高純凈耐酸不銹鋼AISI 440C，主要合金成份為1.0%C 18%Cr 1.0%Si 0.65%Mo 1.0%Mn，其主要特征是：根據(jù)不同的工件厚度、不同的工件硬度要求采用不同的回火溫度、不同的保溫時(shí)間（附圖1），以精確地控制材料內(nèi)部晶粒、組織變化，以減少殘余奧氏體、析出超細(xì)微碳化物及保持晶粒細(xì)化、組織均勻，達(dá)到零件精確的設(shè)計(jì)硬度和可靠地保證其淬透性，及使用過程中不發(fā)生蠕變，保持尺寸穩(wěn)定、高耐磨性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于特種不銹鋼材料熱處理領(lǐng)域，具體涉及一種AISI 440C高碳高鉻耐熱耐酸不銹鋼精密零件的精準(zhǔn)熱處理淬火工藝。

背景技術(shù)

隨著我國制造業(yè)的升級(jí)，一些精密設(shè)備對(duì)零部件的要求越來越苛刻，國產(chǎn)材料在某些性能方面不能滿足其要求，只得采用相關(guān)先進(jìn)的進(jìn)口材料；AISI 440C為美國牌號(hào)，是一種高純凈度、晶粒細(xì)化均勻的高碳高鉻耐熱耐酸不銹鋼，主要合金成份為1.0%C 18%Cr1.0%Si 0.65%Mo 1.0%Mn，常用的硬度HRC55－HRC58，可通過淬火實(shí)現(xiàn)硬化，具有較好的高溫尺寸穩(wěn)定性，主要用于制造在腐蝕環(huán)境和無潤(rùn)滑強(qiáng)氧化氣氛中工作的精密零件；但因其高碳高鉻而導(dǎo)熱性差，工件厚度、合金成份也對(duì)熱處理工藝影響較大，導(dǎo)致熱處理工藝復(fù)雜，如熱處理不當(dāng)不但難發(fā)揮其優(yōu)良性能，質(zhì)量也難以控制，容易批量報(bào)廢；為此，本發(fā)明人了申報(bào)了一種耐酸不銹鋼精密零件的熱處理淬火工藝專利（申請(qǐng)?zhí)?017112188458），取得了較好的效果；

但在諸如半導(dǎo)體芯片封裝設(shè)備中的精密零件，采用了AISI 440C不銹鋼材料，不但要求硬度高、耐磨性好、高溫尺寸穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、可靠性高，而且，對(duì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)相互作用的兩零件還有幾度的硬度差要求；而零件的厚度不同，硬度又要求精準(zhǔn)，采通用的不銹鋼熱處理工藝，及根據(jù)工件厚度用經(jīng)驗(yàn)公式t＝αКН，估算熱處理過程中的保溫時(shí)間，不但難以精確可靠地控制其淬火硬度，也難以可靠地保證其淬透性和精確地控制材料內(nèi)部晶相組織變化，其殘余奧氏體受熱不穩(wěn)定性，導(dǎo)致零件在工作過程中產(chǎn)生蠕變，難以達(dá)到使用要求；這就需要根據(jù)不同的工件厚度、不同的硬度要求，采取精準(zhǔn)的熱處理溫度和時(shí)間工藝參數(shù)，以可靠地保證其淬透性，精確控制材料內(nèi)部組織變化、碳化物的析出形態(tài)、晶粒生長(zhǎng)，以減少殘余奧氏體、析出超細(xì)微碳化物及保持晶粒細(xì)化、組織均勻，達(dá)到精確的零件硬度和在使用過程中不發(fā)生蠕變，保持尺寸穩(wěn)定、高耐磨性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，是針對(duì)一種AISI 440C高碳高鉻耐熱耐酸不銹鋼精密零件，提供一種精準(zhǔn)的熱處理淬火工藝方法，材料為美國牌號(hào)AISI440C ,主要合金成份為1.0%C 18%Cr 1.0%Si 0.65%Mo 1.0%Mn，是根據(jù)不同的工件厚度、不同的工件硬度要求采用不同的回火溫度、不同的保溫時(shí)間，以精確地控制材料內(nèi)部晶粒、組織變化，以減少殘余奧氏體、析出超細(xì)微碳化物及保持晶粒細(xì)化、組織均勻，達(dá)到零件精確的設(shè)計(jì)硬度和可靠地保證其淬透性，及使用過程中不發(fā)生蠕變，保持尺寸穩(wěn)定、高耐磨性。

1、一種高碳高鉻耐熱耐酸不銹鋼精密零件精準(zhǔn)熱處理淬火工藝，其特征在于，主要是通過下述步驟及技術(shù)方案得以解決：（1）將厚度相差小于5mm的工件放入淬火爐中，先次以小于75℃/小時(shí)的加熱速度至100℃ ，再以小于115℃/小時(shí)的加熱速度至150℃；（2）在淬火爐中分二級(jí)加熱至淬火溫度1040℃并保溫；（3）將工件出爐放置支架上，打開鼓風(fēng)機(jī)，將工件風(fēng)冷至50－70℃；（4）將工件兩次入回火爐保溫回火，出爐空冷；（附圖1）。

2、一種高碳高鉻耐熱耐酸不銹鋼精密零件精準(zhǔn)熱處理淬火工藝，所述的在淬火爐中分二級(jí)加熱至淬火溫度并保溫，其特征在于，工件預(yù)熱后繼續(xù)加熱至850℃并保溫t1（表1），繼續(xù)加熱至淬火溫度1040℃并保溫t2（表1）；

表1 t1 、t2為不同厚度的工件的不同保溫時(shí)間