專利名稱：一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)鋼的熱處理方法，尤其是指用于掛車、載貨汽車、工程機械、礦山機械等車輛的車軸軸梁管和其它重要零部件生產(chǎn)的一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝。
背景技術(shù)：
低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345(舊標準16Mn、12MnV、14MnNb、16MnRE、18Nb)國內(nèi)一般在熱軋、正火或退火狀態(tài)下使用，材料機械性能相對較低，材料屈服強度約345MPa。其化學(xué)成分和力學(xué)性能如表1、表2表1低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345的化學(xué)成分％(GB/T1591-1994)

表2低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345的力學(xué)性能(正火狀態(tài))(GB/T1591-1994)

車軸的軸梁管等屬于掛車、載貨汽車、工程機械、礦山機械等車輛的重要零部件，在運輸過程中要求承受重載、沖擊和振動，要求抗拉、抗彎、抗扭強度高，以及疲勞強度高、疲勞壽命長。因而未經(jīng)過特殊熱處理工藝的低合金結(jié)構(gòu)鋼，不能滿足使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是針對國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)水平生產(chǎn)的低合金結(jié)構(gòu)鋼，其機械性能不能滿足用于制造承受高強度高疲勞使用壽命的機械零件的不足，提供一種可以顯著提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能，用于掛車、載貨汽車、工程機械、礦山機械等車輛的車軸軸梁管和其它重要零部件的生產(chǎn)的一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝，包含以下工藝步驟(1)淬火空爐預(yù)熱到860℃～920℃后穩(wěn)定一段時間，然后將低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至860℃～920℃后保溫一段時間后，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到550℃～650℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中加熱至550℃～650℃，保溫一段時間后取出在空氣中冷卻。
上述的一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝中淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。
上述的一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝中步驟(1)中爐溫升到860℃～920℃后的穩(wěn)定時間以20～60分鐘為佳。
上述的一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝中步驟(1)中低合金結(jié)構(gòu)鋼的淬火保溫時間為40～50分鐘。
上述的一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝中步驟(2)中低合金結(jié)構(gòu)鋼的回火保溫時間為50～60分鐘。
本發(fā)明的工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下述優(yōu)點按本發(fā)明的熱處理工藝對低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345進行熱處理，其機械性能顯著提高，抗拉強度大于510MPa，屈服強度Rp0.2大于450MPa，沖擊值(-20度夏比沖擊值)大于70J，延伸率δ5(％)大于20。與現(xiàn)有的熱處理技術(shù)比較，屈服強度提高30％以上，沖擊值提高50％以上，因而可以用來制造要求具有高強度、高疲勞強度的零件，如汽車車軸軸輛管等重要零部件。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
實施例11.材料低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345管材2.熱處理工藝(1)淬火空爐預(yù)熱到860℃后穩(wěn)定40分鐘后，將低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至860℃后保溫40分鐘，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到580℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐內(nèi)加熱至580℃，保溫50分鐘后取出在空氣中冷卻，淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。性能測試數(shù)據(jù)見表3。
實施例21.材料低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345管材2.熱處理工藝(1)淬火空爐預(yù)熱到880℃后穩(wěn)定40分鐘后，將低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至880℃后保溫40分鐘，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到570℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐內(nèi)加熱至570℃，保溫50分鐘后取出在空氣中冷卻，淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。性能測試數(shù)據(jù)見表3。
實施例31.材料低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345管材2.熱處理工藝(1)淬火空爐預(yù)熱到900℃后穩(wěn)定40分鐘后，將低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至900℃后保溫40分鐘，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到620℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐內(nèi)加熱至620℃，保溫50分鐘后取出在空氣中冷卻，淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。性能測試數(shù)據(jù)見表3。
實施例41.材料低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345管材2.熱處理工藝(1)淬火空爐預(yù)熱到920℃后穩(wěn)定40分鐘后，將低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至920℃后保溫40分鐘，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到580℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐內(nèi)加熱至580℃，保溫50分鐘后取出在空氣中冷卻，淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。性能測試數(shù)據(jù)見表3。
實施例51.材料低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345管材2.熱處理工藝(1)淬火空爐預(yù)熱到870℃后穩(wěn)定45分鐘后，將低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至870℃后保溫45分鐘，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到600℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐內(nèi)加熱至600℃，保溫55分鐘后取出在空氣中冷卻，淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。性能測試數(shù)據(jù)見表3。
實施例61.材料低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345管材2.熱處理工藝(1)淬火空爐預(yù)熱到880℃后穩(wěn)定45分鐘后，將低臺金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至880℃后保溫45分鐘，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到590℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐內(nèi)加熱至590℃，保溫50分鐘后取出在空氣中冷卻，淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。性能測試數(shù)據(jù)見表3。
實施例71.材料低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345管材2.熱處理工藝(1)淬火空爐預(yù)熱到890℃后穩(wěn)定45分鐘后，將低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至890℃后保溫45分鐘，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到590℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐內(nèi)加熱至590℃，保溫60分鐘后取出在空氣中冷卻，淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。性能測試數(shù)據(jù)見表3。
實施例81.材料低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345管材2.熱處理工藝(1)淬火空爐預(yù)熱到900℃后穩(wěn)定50分鐘后，將低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至900℃后保溫50分鐘，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到600℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐內(nèi)加熱至600℃，保溫55分鐘后取出在空氣中冷卻，淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。性能測試數(shù)據(jù)見表3。
實施例91.材料低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345管材2.熱處理工藝(1)淬火空爐預(yù)熱到910℃后穩(wěn)定50分鐘后，將低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至910℃后保溫50分鐘，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到590℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐內(nèi)加熱至590℃，保溫60分鐘后取出在空氣中冷卻，淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。性能測試數(shù)據(jù)見表3。
實施例101.材料低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345管材2.熱處理工藝(1)淬火空爐預(yù)熱到900℃后穩(wěn)定48分鐘后，將低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至900℃后保溫48分鐘，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到600℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐內(nèi)加熱至600℃，保溫60分鐘后取出在空氣中冷卻，淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。性能測試數(shù)據(jù)見表3。
表3各實施實例性能測試數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝，其特征是包含以下工藝步驟(1)淬火空爐預(yù)熱到860℃～920℃后穩(wěn)定一段時間，然后將低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至860℃～920℃后保溫一段時間后，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到550℃～650℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中加熱至550℃～650℃，保溫一段時間后取出在空氣中冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝，其特征是淬火和回火時間間隔不超過60分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝，其特征是步驟(1)中爐溫升到860℃～920℃后的穩(wěn)定時間為20～60分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝，其特征是步驟(1)低合金結(jié)構(gòu)鋼淬火保溫時間40～50分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝，其特征是步驟(2)中低合金結(jié)構(gòu)鋼回火保溫時間為50～60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高低合金結(jié)構(gòu)鋼綜合性能的熱處理工藝，包含(1)淬火空爐預(yù)熱到860℃～920℃后穩(wěn)定一段時間，然后將低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中，加熱至860℃～920℃后保溫一段時間后，立即水冷至室溫；(2)回火爐溫預(yù)熱到550℃～650℃后，將經(jīng)淬火的低合金結(jié)構(gòu)鋼放入爐中加熱至550℃～650℃，保溫一段時間后取出在空氣中冷卻。按本發(fā)明的熱處理工藝對低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345進行熱處理，其機械性能顯著提高，抗拉強度大于510MPa，屈服強度Rp0.2大于450MPa，沖擊值(－20度夏比沖擊值)大于70J，延伸率δ5(％)大于20，與現(xiàn)有的熱處理技術(shù)比較，屈服強度提高30％以上，沖擊值提高50％以上，用來制造要求具有高強度、高疲勞強度的零件，如汽車車軸軸輛管等重要零部件。
文檔編號C21D11/00GK1810997SQ20051003687
公開日2006年8月2日 申請日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者聞?wù)衩?申請人:Bpw(梅州)車軸有限公司