[發(fā)明專利]一種合金鋼水淬工藝的確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910335912.7
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109971923B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 左訓偉;戎詠華;陳乃錄
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D11/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀;趙楠

1.一種合金鋼水淬工藝的確定方法，其特征在于：用于確定各種材料的水-空交替控時淬火冷卻工藝和一次水淬工藝的選擇；所述方法包括：

S1：對淬火冷卻工件進行分析，根據(jù)工件要求性能部位距離心部位置，獲得要求性能部位的組織構(gòu)成；

S2：獲得淬火冷卻工件的鋼號、尺寸范圍，根據(jù)淬火冷卻工件的鋼號、尺寸范圍、要求性能部位情況，選擇水-空交替控時淬火冷卻工藝或一次水淬工藝；

所述水-空交替控時淬火冷卻工藝的適用范圍包括高淬透性合金鋼和要求深層位置具有高性能的工件，或中低淬透性合金鋼和要求表層位置具有高力學性能的工件；

所述一次水淬工藝的適用范圍包括中低透性合金鋼和要求深層位置具有高性能的工件，或高淬透性合金鋼和要求表層位置具有高力學性能的工件；

其中：

根據(jù)水-空交替控時淬火冷卻工藝的適用范圍，利用所述高淬透性合金鋼材料具有足夠淬透性的特性，通過多次水-空交替工藝處理，使要求性能部位達到需要的組織；或利用所述低淬透性合金鋼材料淬透性不高和要求性能部位在表層，通過第一次浸液實現(xiàn)表層獲得要求的組織，之后的空-水-空的交替冷卻的作用是確保表層已經(jīng)發(fā)生馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變的組織的返溫溫度不超過其回火溫度；獲得適合采用水-空交替控時淬火冷卻工藝的淬火冷卻工件的具體鋼號、尺寸范圍、要求性能部位；

根據(jù)一次水淬工藝的適用范圍，利用中低透性合金鋼材料淬透性不高、要求性能部位在較深位置和截面尺寸不大的工件，采用一次較長時間浸液實現(xiàn)要求性能部位獲得要求的組織，確保之后的空冷過程中要求性能部位的已經(jīng)發(fā)生馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變的組織的返溫溫度不超過其回火溫度；或，利用高淬透性材料、要求性能部位在表層和截面尺寸不大的工件，可以通過一次浸液實現(xiàn)要求性能部位獲得要求的組織，確保之后的空冷過程中不造成要求性能部位的已經(jīng)發(fā)生馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變的組織的返溫溫度超過其回火溫度；同時控制要求性能以下部位的組織轉(zhuǎn)變，以獲得珠光體組織為最佳，實現(xiàn)熱應力型的應力分布，即表層為壓應力，心部為拉應力；獲得適合采用一次水淬工藝的淬火冷卻工件的鋼號、尺寸范圍、要求性能部位；

S3：按照所選擇的工藝通過具體的淬火冷卻操作實施工藝。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合金鋼水淬工藝的確定方法，其特征在于：獲得采用水-空交替控時淬火冷卻工藝的高淬透性合金鋼和要求深層位置具有高性能的工件的鋼號、尺寸范圍、要求性能部位，如表1所示；

鋼號	DI值（mm）	尺寸范圍（mm）	性能部位或要求（R-半徑）	產(chǎn)品類別
40CrNiMo	132	φ200-400	距離表面0.5R	軸
34CrNiMo6	165	φ250-500	距離表面0.5R	軸
P20（3Cr2Mo）	270	厚度300-500	全截面	塑料模具鋼
718（3Cr2MnNiMo）	425	厚度500-1100	全截面	塑料模具鋼
H13	535	厚度350-700	全截面	熱作模具鋼

。