專利名稱:30CrMnSi鋼的強韌耐磨熱處理方法
技術領域:
本發(fā)明涉及到一種30CrMnSi鋼的強韌耐磨熱處理方法,它適用于30CrMnSi鋼工件直徑或壁厚不大于8毫米、且要求工件內部具有高強度和韌性、工件表層或者局部表層具有高硬度和高耐磨性的場合。
在
背景技術:
中,30CrMnSi鋼的熱處理通常是只采用調質式等溫淬火,且30CrMnSi鋼通常也不滲碳,即使?jié)B碳也難以滿足在保證工件有良好的沖擊韌性的前提下,同時滿足表層滲碳處和內部非滲碳處的不同的硬度要求;且工件的耐磨性受到一定程度的限制。為克服這些缺陷,對30CrMmSi鋼的強韌耐磨熱處理方法進行了研究。
本發(fā)明的目的是要提供一種30CrMnSi鋼的強韌耐磨熱處理方法,它能夠滿足在保證工件有良好的沖擊韌性的前提下,同時滿足表層滲碳處和內部非滲碳處的不同的硬度要求,且工件滲碳表層的耐磨性高。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它包括A、根據(jù)產品零件的具體要求,在對調質鋼30CrMnSi鋼工件,采用固體滲碳或氣體滲碳等通用滲碳方法并根據(jù)產品零件所需要的滲碳層深度確定加熱溫度和滲碳時間對該工件表層進行滲碳;B、對滲碳后的工件或者滲碳后又進行切削加工的工件,在860~900℃溫度范圍內進行等溫淬火,其等溫冷卻的溫度可根據(jù)零件非滲碳處的硬度要求和壁厚按30CrMnSi鋼等溫冷卻的溫度與其硬度及強度的關系確定,等溫冷卻的時間為15~20分鐘;C、將等溫冷卻后的工件從等溫冷卻槽中取出,讓其空冷至室溫,使其完成滲碳處的材料組織的馬氏體轉變;
D、對冷卻至室溫后的工件在180~250℃溫度范圍內及時進行回火2~3個小時,以保證工件滲碳處的硬度要求和充分消除淬火應力。
對滲碳后有網狀滲碳體組織的工件,在對其等溫淬火之前,先對工件加熱到900~950℃進行正火或預先調質,以消除滲碳層中網狀滲碳體組織和細化晶粒。
所述的等溫淬火的溫度可為870℃、880℃、890℃。
所述的回火溫度可為190℃、225℃、240℃。
本發(fā)明同背景技術相比所產生的積極效果1、它能夠滿足在保證工件有良好的沖擊韌性的前提下,同時滿足表層滲碳處和內部非滲碳處的不同的硬度要求,且工件滲碳表層的耐磨性高。
以下結合附圖,對本發(fā)明作進一步地說明
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
參看附圖,在對30CrMnSi鋼進行滲碳時,可局部滲碳或整體滲碳,以滿足產品零件的具體要求。滲碳方法與通用滲碳方法類似,可采用固體滲碳或氣體滲碳。必要時,對滲碳后滲碳層深度等滲碳質量進行檢驗。在進行正火或者預先調質時,可采用鹽爐或真空爐、密封式多用爐等加熱,以保證工件不脫碳或貧碳,并不允許因加熱時間過長而使?jié)B碳層深度因擴散而超過要求。等溫冷卻的時間不宜太長,以免工件的滲碳處發(fā)生非馬氏體組織轉變,通常為15~20分鐘。等溫冷卻時,且當工件形狀簡單,不易開裂時,也可采取水冷或其它合適的淬火介質快速冷卻至室溫。在回火后,還可根據(jù)產品的質量要求檢驗其熱處理質量。
權利要求
1.一種30CrMnSi鋼的強韌耐磨熱處理方法,其特征在于它包括A、根據(jù)產品零件的具體要求,在對調質鋼30CrMnSi鋼工件,采用固體滲碳或氣體滲碳等通用滲碳方法并根據(jù)產品零件所需要的滲碳層深度確定加熱溫度和滲碳時間對該工件表層進行滲碳;B、對滲碳后的工件或者滲碳后又進行切削加工的工件,在860~900℃溫度范圍內進行等溫淬火,其等溫冷卻的溫度可根據(jù)零件非滲碳處的硬度要求和壁厚按30CrMnSi鋼等溫冷卻的溫度與其硬度及強度的關系確定,等溫冷卻的時間為15~20分鐘;C、將等溫冷卻后的工件從等溫冷卻槽中取出,讓其空冷至室溫,使其完成滲碳處的材料組織的馬氏體轉變;D、對冷卻至室溫后的工件在180~250℃溫度范圍內及時進行回火2~3個小時,以保證工件滲碳處的硬度要求和充分消除淬火應力。
2.根據(jù)權利要求1所述的30CrMnSi鋼的強韌耐磨熱處理方法,其特征在于在對工件進行等溫淬火之前,先對工件加熱到900~950℃進行正火或預先調質,以消除滲碳層中網狀滲碳體組織和細化晶粒。
3.根據(jù)權利要求1所述的30CrMnSi鋼的強韌耐磨熱處理方法,其特征在于所述的等溫淬火的溫度為870℃。
4.根據(jù)權利要求1所述的30CrMnSi鋼的強韌耐磨熱處理方法,其特征在于所述的等溫淬火的溫度為880℃。
5.根據(jù)權利要求1所述的30CrMnSi鋼的強韌耐磨熱處理方法,其特征在于所述的等溫淬火的溫度為890℃。
6.根據(jù)權利要求1所述的30CrMnSi鋼的強韌耐磨熱處理方法,其特征在于所述的回火溫度為190℃。
7.根據(jù)權利要求1所述的30CrMnSi鋼的強韌耐磨熱處理方法,其特征在于所述的回火溫度為225℃。
8.根據(jù)權利要求1所述的30CrMnSi鋼的強韌耐磨熱處理方法,其特征在于所述的回火溫度為240℃。
全文摘要
一種30CrMnSi鋼的強韌耐磨熱處理方法,它適用于30CrMnSi工件直徑或壁厚不大于8毫米、且要求工件內部具有高強度和韌性、工件表層或局部表層具有高硬度和高耐磨性的場合。主要技術特征是它包括首先根據(jù)產品零件的要求,在對調質鋼30CrMnSi鋼工件進行滲碳;再對滲碳后的工件進行等溫淬火;然后將等溫冷卻后的工件從等溫冷卻槽中取出,讓其空冷至室溫,使其完成滲碳處的材料組織的馬氏體轉變;最后對冷卻至室溫后的工件及時進行低溫回火。
文檔編號C23C8/00GK1363694SQ0110040
公開日2002年8月14日 申請日期2001年1月10日 優(yōu)先權日2001年1月10日
發(fā)明者姚春臣 申請人:江南機器廠