一種提高鉻鎳鋼材料滲碳淬火硬度的工藝方法
2023-12-02 13:57:31 1
一種提高鉻鎳鋼材料滲碳淬火硬度的工藝方法
【專利摘要】本發明涉及一種提高鉻鎳鋼材料滲碳淬火硬度的工藝方法，其包括以下步驟：步驟1、正火、回火；步驟2、滲碳；步驟3、高溫回火，將滲碳後的鉻鎳鋼材料工件，進入回火爐，進行高溫回火處理；步驟4、淬火；步驟5、冷處理，將鉻鎳鋼材料工件放入冷凍箱冷處理，冷處理溫度為-70℃±10℃，待鉻鎳鋼材料工件完全冷卻至冷處理溫度後保溫2～3小時；步驟6、回火。本發明在滲碳後增加一次高溫回火，在淬火後增加一次冷處理後，減少了鋼中殘餘奧氏體的含量，提高了鉻鎳鋼材料工件滲碳淬火後的硬度。
【專利說明】一種提高鉻鎳鋼材料滲碳淬火硬度的工藝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱處理領域，尤其涉及一種鉻鎳鋼材料滲碳淬火熱處理工藝。
【背景技術】
[0002]大噸位電動輪自卸車齒輪系包括大行星輪、小行星輪及太陽輪，由於服役條件惡劣，其使用要求必須具有很好的表面耐磨性、抗疲勞性及抗咬合性能，特別是要求具有更高的抗低溫衝擊性能。鉻鎳鋼材料現有滲碳淬火工藝為:正火一回火一滲碳淬火一回火，其表面硬度大多在HRC56?HRC58，無法滿足圖紙的技術要求HRC58?HRC 62，致使齒輪磨損加快，更換頻繁，使用壽命大大降低，運行成本高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於克服以上缺陷，提供一種提高鉻鎳鋼材料滲碳淬火硬度的工藝方法，使鉻鎳鋼材料的齒輪的硬度值達到HRC58?HRC62。
[0004]本發明的技術方案是，一種提高鉻鎳鋼材料滲碳淬火硬度的工藝方法，其包括以下步驟:
步驟1、正火、回火，鉻鎳鋼材料工件經粗加工之後，進行一次正火加回火處理，回火後出爐空冷後精加工；
步驟2、滲碳，將精加工的鉻鎳鋼材料工件滲碳，出爐空冷；
步驟3、高溫回火，將滲碳後的鉻鎳鋼材料工件，進入回火爐，進行高溫回火處理，高溫回火溫度為660°C ±10°C，高溫回火時間為T小時，高溫回火時間為T小時，T=aKD，其中a為鉻鎳鋼材料加熱係數，K為裝爐係數，D為工件的有效厚度；
步驟4、淬火，將高溫回火後的鉻鎳鋼材料工件進入淬火爐淬火；
步驟5、冷處理，將鉻鎳鋼材料工件放入冷凍箱冷處理，冷處理溫度為_70°C ± 10°C，待鉻鎳鋼材料工件完全冷卻至冷處理溫度後保溫2?3小時；
步驟6、回火，將鉻鎳鋼材料工件放入回火爐回火。
[0005]本發明的有益效果在於，滲碳後增加一次高溫回火，在淬火後增加一次冷處理後，其作用是減少鋼中殘餘奧氏體的含量，使得鉻鎳鋼材料工件的硬度由HRC56提高到HRC58?HRC 62，提高了鉻鎳鋼材料工件滲碳淬火後的硬度，使其具有高的耐磨性、抗疲勞性能、抗咬合性能及較高的抗低溫衝擊性能，提高工件的使用壽命，降低了運行成本。
【具體實施方式】
[0006]下面通過實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
[0007]—種提高鉻鎳鋼材料齒輪滲碳淬火硬度的工藝方法，其包括以下步驟:
步驟1、正火、回火，鉻鎳鋼材料齒輪經粗加工之後，進行一次正火加回火處理，正火溫度為950°C 土 10°C，正火時間為2?4小時，正火後出爐空冷，為保持冷卻速度均勻性，空冷時要將鉻鎳鋼材料齒輪分散擺放，然後進行回火，回火溫度為620°C ±10°C，回火時間為3?5小時，回火後出爐空冷；
步驟2、滲碳，所述滲碳步驟分為以下四個工序:
步驟2-1、排氣期，鉻鎳鋼材料齒輪入爐後升溫，並向爐內滴入煤油與甲醇，當爐內工作溫度達到920°C ±10°C，且碳勢達到0.5碳當量時，排氣期結束，關排氣孔；
步驟2-2、激滲期，激滲期的溫度為920°C ±101:，碳勢控制在1.2?1.4碳當量，當滲層深度達到鉻鎳鋼材料齒輪總深度的75%?85%時，激滲期結束；
步驟2-3、擴散期，擴散期的溫度為920°C ±10°C，碳勢控制在1.1?1.3碳當量，當滲層深度達到鉻鎳鋼材料齒輪滲碳總深度的85%?95%時，擴散期結束；
步驟2-4、降溫期，溫度下降至880°C ±10°C，碳勢控制在1.1?1.2碳當量，保溫50?60分鐘後，出爐空冷；
步驟3、高溫回火，將滲碳後的鉻鎳鋼材料齒輪，進入回火爐，進行高溫回火處理，高溫回火溫度為660°C ±10°C，高溫回火時間為1\小時，高溫回火時間T1根據鉻鎳鋼材料齒輪的有效厚度計算=T1= a KD, α為加熱係數，K裝爐係數，D為鉻鎳鋼材料齒輪的有效厚度；步驟4、淬火，將高溫回火後的鉻鎳鋼材料齒輪，進入淬火爐，升溫至850°C ±10°C保持2?3小時，同時滴入煤油，保持碳勢在0.5碳當量，防止鉻鎳鋼材料齒輪氧化脫碳，保溫結束後，出爐淬火，淬火介質為快速淬火油，開啟循環油，並將淬火鉻鎳鋼材料齒輪不斷地在油中運動20分鐘，然後靜止直至室溫；
步驟5、冷處理，將鉻鎳鋼材料齒輪放入冷凍箱，冷處理溫度為-70°C，待鉻鎳鋼材料齒輪完全冷卻至冷處理溫度後保溫2?3小時；
步驟6、回火，將鉻鎳鋼材料齒輪放入回火爐，回火溫度為200°C ± 10°C，回火時間為3.5?4.5小時。
【權利要求】
1.一種提高鉻鎳鋼材料滲碳淬火硬度的工藝方法，其特徵在於其包括以下步驟: 步驟1、正火、回火，鉻鎳鋼材料工件經粗加工之後，進行一次正火加回火處理，回火後出爐空冷後精加工； 步驟2、滲碳，將精加工的鉻鎳鋼材料工件滲碳，出爐空冷； 步驟3、高溫回火，將滲碳後的鉻鎳鋼材料工件，進入回火爐，進行高溫回火處理，高溫回火溫度為660°C ±10°C，高溫回火時間為T小時，T=aKD，其中a為鉻鎳鋼材料加熱係數，K為裝爐係數，D為工件的有效厚度； 步驟4、淬火，將高溫回火後的鉻鎳鋼材料工件進入淬火爐淬火； 步驟5、冷處理，將鉻鎳鋼材料工件放入冷凍箱冷處理，冷處理溫度為_70°C ± 10°C，待鉻鎳鋼材料工件完全冷卻至冷處理溫度後保溫2?3小時； 步驟6、回火，將鉻鎳鋼材料工件放入回火爐回火。
【文檔編號】C21D1/18GK104233319SQ201410530398
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】李立元, 黃沌文, 徐偉文 申請人:湘電集團有限公司