[發(fā)明專(zhuān)利]一種適合冷擠壓高溫滲碳件預(yù)備熱處理的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201911178751.1 | 申請(qǐng)日： | 2019-11-27 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112853048B | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-08-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 趙秀明;楊周;劉凱旋;吳萌;毛向陽(yáng);趙燦;周小猛 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 南京工程學(xué)院 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C21D1/18 | 分類(lèi)號(hào)： | C21D1/18;C21D8/00;C21D1/58;C21D6/00 |
| 代理公司： | 南京鐘山專(zhuān)利代理有限公司 32252 | 代理人： | 蔣廈 |
| 地址： | 211167 江蘇*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 適合 擠壓 高溫 滲碳 預(yù)備 熱處理 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種適合冷擠壓高溫滲碳件預(yù)備熱處理的方法，將工件加熱到1200～1250℃下奧氏體化，根據(jù)工件尺寸，保溫時(shí)間每毫米1.5～2min來(lái)確定保溫時(shí)間；將工件放入淬火介質(zhì)中進(jìn)行快速冷卻，得到低碳馬氏體組織；及時(shí)將工件加熱到650℃～Ac1，溫度低于Ac1，保溫60～120min；出爐室溫下空冷。本發(fā)明可以代替球化退火工藝，提高生產(chǎn)效率；通過(guò)預(yù)備熱處理不僅能夠得到鐵素體基體上分布粗大粒狀滲碳體組織，為冷擠壓調(diào)整硬度；同時(shí)本發(fā)明也可以消除鋼中的元素偏析，并使鋼中的第二相充分彌散析出并釘扎晶界，在高溫滲碳保溫時(shí)起到阻礙晶粒長(zhǎng)大作用，使得高溫滲碳淬火后的組織均勻細(xì)小。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及滲碳件制造領(lǐng)域，具體涉及一種適合冷擠壓高溫滲碳件預(yù)備熱處理的方法。
背景技術(shù)
工程中有許多零件在使用時(shí)表面需要較高的耐磨性，同時(shí)心部又要保持較好的韌性，所以零件的原材料采用低碳合金鋼，對(duì)其進(jìn)行滲碳處理，以滿足零件的使用條件。傳統(tǒng)滲碳件的滲碳的溫度較低，滲碳時(shí)間較長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益較低。為了縮短滲碳時(shí)間必須要提高滲碳的溫度，但是高溫滲碳會(huì)造成晶粒在奧氏體化溫度長(zhǎng)時(shí)間保溫下容易發(fā)生長(zhǎng)大，粗大的晶粒使材料的強(qiáng)度、塑性和韌性降低。所以在滲碳件原有材料(SCr420H等)基礎(chǔ)上加入V、Nb、N、Ti、Al等微合金元素，這些微合金元素在鋼中將以穩(wěn)定的第二相形式析出，從而能起到阻礙晶粒長(zhǎng)大的作用。但是這些第二相顆粒在鋼的熱加工過(guò)程中若工藝設(shè)置不當(dāng)會(huì)發(fā)生溶解(或不完全溶解)、析出、長(zhǎng)大現(xiàn)象，第二相顆粒不能大量細(xì)小彌散析出，齒輪在高溫滲碳時(shí)其釘扎晶界阻礙晶粒長(zhǎng)大的作用不能充分發(fā)揮。
傳統(tǒng)的滲碳件制造工藝為：下料、球化退火、冷擠壓、高溫滲碳淬火，其中球化退火的目的是獲得球狀珠光體和鐵素體組織，為冷擠壓做組織準(zhǔn)備和硬度調(diào)整，但球化退火由于其時(shí)間較長(zhǎng)而造成生產(chǎn)效率低；并且滲碳件在經(jīng)過(guò)高溫滲碳淬火后其晶粒會(huì)長(zhǎng)大，容易出現(xiàn)混晶現(xiàn)象。針對(duì)這兩種情況，發(fā)明了一種適合冷擠壓高溫滲碳件預(yù)備熱處理方法。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服滲碳件的球化退火工藝時(shí)間較長(zhǎng)、元素偏析和高溫滲碳保溫時(shí)晶粒長(zhǎng)大的現(xiàn)象，本發(fā)明提供了一種適合冷擠壓高溫滲碳件預(yù)備熱處理方法。本發(fā)明通過(guò)預(yù)備熱處理工藝得到鐵素體基體上分布粗大粒狀滲碳體組織，為冷擠壓調(diào)整硬度，縮短了冷擠壓成型滲碳件的生產(chǎn)周期，并消除元素偏析和在基體組織中獲得數(shù)量盡可能多的細(xì)小彌散分布的第二相顆粒來(lái)阻礙高溫滲碳時(shí)的晶粒長(zhǎng)大，以細(xì)化高溫滲碳后的晶粒。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：
一種適合冷擠壓高溫滲碳件預(yù)備熱處理的方法，預(yù)備熱處理設(shè)于冷擠壓高溫滲碳件工藝流程的下料和冷擠壓之間，即冷擠壓高溫滲碳件工藝流程包括：下料、預(yù)備熱處理、冷擠壓、高溫滲碳淬火；所述的預(yù)備熱處理工藝具體為：
S1，工件加熱到1200～1250℃下奧氏體化，根據(jù)工件尺寸，保溫時(shí)間每毫米1.5～2min來(lái)確定保溫時(shí)間；
S2，將工件放入淬火介質(zhì)中進(jìn)行快速冷卻，得到低碳馬氏體組織；
S3，及時(shí)將工件加熱到650℃～Ac1，溫度低于Ac1，保溫60～120min；
S4，出爐室溫下空冷。
所述的滲碳件是在20MnCr5、18CrNiMo7-6、SCr420H低碳合金鋼中加入Al、Nb、V、Ti、N微合金元素的滲碳件。
步驟S1中，保溫時(shí)間最低不小于30min，使微合金元素充分溶入奧氏體中。
步驟S2中淬火介質(zhì)為：KR118快速淬火油。
步驟S3中所述的及時(shí)為30min內(nèi)。
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