[發(fā)明專利]一種40CrMnMo鋼調(diào)質(zhì)與整體淬火工藝方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911044920.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110564924A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙興旺;程孝成;喬亞杰;孫興鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇聚源電氣有限公司
• 主分類號(hào): C21D1/18
• 分類號(hào): C21D1/18;C21D1/28;C21D1/10;C21D1/74
• 代理公司: 11390 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 胡劍輝

本發(fā)明公開(kāi)了一種40CrMnMo鋼調(diào)質(zhì)與整體淬火工藝方法，包括如下步驟：S1、淬火加熱；對(duì)40CrMnMo鋼工件進(jìn)行淬火加熱，淬火加熱溫度為820攝氏度；S2、油淬，對(duì)淬火加熱的40CrMnMo鋼工件進(jìn)行油淬，淬火油溫為70攝氏度；S3、低速油冷并減少油冷時(shí)間；S4、及時(shí)回火；其中，所述S1前預(yù)先進(jìn)行毛坯檢測(cè)，對(duì)40CrMnMo鋼工件鍛件毛坯進(jìn)行理化檢驗(yàn)，檢測(cè)是否存在折疊、嚴(yán)重脫碳、晶粒粗大或者魏氏組織等鍛造缺陷后剔除；由于這些缺陷大部分鍛造供應(yīng)商鍛造多是工件直接成型，未反復(fù)鐓粗拔長(zhǎng)、改善組織偏析；鍛造缺陷在淬火時(shí)會(huì)擴(kuò)大開(kāi)裂，鍛造組織不良極易引起淬火裂紋；其中，所述S1前進(jìn)行預(yù)先正火，減輕或消除原始缺陷組織影響包括如下步驟：預(yù)先進(jìn)行正火加熱，在加熱爐內(nèi)加熱，加熱溫度為70攝氏度，保溫一段時(shí)間后進(jìn)行空冷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼調(diào)質(zhì)淬火處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種40CrMnMo鋼調(diào)質(zhì)與整體淬火工藝方法。

背景技術(shù)

調(diào)質(zhì)處理為我司最常用的熱處理工藝，該工藝原理是鋼鐵工件先淬火得到馬氏體、再高溫回火后獲得在鐵素體基體上分布著細(xì)小顆粒狀碳化物的回火索氏體組織，這種組織具有較好的綜合機(jī)械性能，即強(qiáng)度、硬度與塑性、韌性的良好配合。

調(diào)質(zhì)的主要目的用途：一是作為一些重要的機(jī)械結(jié)構(gòu)零件的最終熱處理，使工件具有良好的綜合機(jī)械性能；二是作為預(yù)備熱處理，對(duì)需經(jīng)表面淬火或化學(xué)熱處理等最終熱處理的工件作好組織上的準(zhǔn)備，對(duì)高碳鋼、高合金鋼工件，降低硬度，滿足切削加工性能。

40CrMnMo鋼工件為我司常用的高淬透性調(diào)質(zhì)鋼，主要用作重載、大截面尺寸的傳動(dòng)軸等零件，常規(guī)熱處理工藝一般為毛坯調(diào)質(zhì)，粗機(jī)加工后整體淬火或表面感應(yīng)淬火。但在調(diào)質(zhì)及整體淬火生產(chǎn)中，該種鋼工件淬裂現(xiàn)象較為嚴(yán)重，時(shí)而產(chǎn)生批量性裂紋報(bào)廢，比例達(dá)15%甚至以上，有時(shí)還可能遺留到后續(xù)機(jī)加工、表面感應(yīng)淬火工序及到成品表面處理，存在嚴(yán)重的質(zhì)量損失與隱患。

我司40CrMnMo鋼工件工件供應(yīng)客戶用作高壓、特高壓電力傳輸機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵零件，安全可靠性要求非常高，一旦由于有裂紋引起早期斷裂失效，就可能會(huì)造成較大的生產(chǎn)安全事故。為穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低質(zhì)量損失，對(duì)40CrMnMo鋼工件立項(xiàng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)與整體淬火工藝試驗(yàn)改進(jìn)。

國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的發(fā)展前景及經(jīng)濟(jì)效益

40CrMnMo鋼工件作為高淬透性調(diào)質(zhì)鋼，用于制造重載、截面尺寸較大的傳動(dòng)軸、半軸、曲軸、齒輪、連桿等零件，廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、汽車、機(jī)床、鐵路、電力配件等行業(yè)。40CrMnMo鋼工件工件的熱處理淬火回火，有成熟的應(yīng)用工藝，但生產(chǎn)中的淬火裂紋問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。

實(shí)際上，各種工件熱處理裂紋尤其是淬火裂紋一直是行業(yè)中客觀存在且難以完全避免的難題。另外我司結(jié)構(gòu)鋼零件調(diào)質(zhì)、整體淬火處理在由淬火加熱爐、清洗機(jī)、回火爐組成的生產(chǎn)線上連續(xù)生產(chǎn)，主要工藝過(guò)程程序化自動(dòng)控制，在批量生產(chǎn)條件下不方便調(diào)整生產(chǎn)方式，一些降低產(chǎn)生裂紋的工藝方法也受到限制。

在公開(kāi)資料中，目前尚未查到有系統(tǒng)的在連續(xù)生產(chǎn)線上防止40CrMnMo鋼工件工件產(chǎn)生裂紋的方法案例。由于淬火回火多為零件加工成形之后的最終工序，一旦產(chǎn)生裂紋，將前功盡棄，連續(xù)批量性生產(chǎn)極易產(chǎn)生批量性廢品，不但造成巨大的物耗能耗浪費(fèi)．且影響生產(chǎn)任務(wù)的完成。故研究40crMnMo工件熱處理裂紋產(chǎn)生原因，進(jìn)行改進(jìn)和預(yù)防，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：為了解決背景技術(shù)涉及的技術(shù)問(wèn)題，提供一種40CrMnMo鋼調(diào)質(zhì)與整體淬火工藝方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種40CrMnMo鋼調(diào)質(zhì)與整體淬火工藝方法，包括如下步驟：

S1、淬火加熱；對(duì)40CrMnMo鋼工件進(jìn)行淬火加熱，淬火加熱溫度為820攝氏度；