CN101020950A - 低碳钢薄壁型零件热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于热处理技术领域，涉及应用一种低碳钢薄壁零件双相区淬火热处理工艺；将低碳钢在铁素体与奥氏体两相区进行不完全加热淬火，获得板条马氏体加一定数量的均匀细小铁素体显微组织，经回火处理，空冷，以提高钢的韧性和强度，所述加热淬火的加热温度是根据低碳钢材料零件的强度要求确定铁素体与奥氏体的比例，再在铁—碳平衡相图中根据铁素体与奥氏体的比例确定，每升高10℃提高3个KN强度单位。
Description
技术领域
本发明属于热处理技术领域，涉及应用一种低碳钢薄壁零件双相区淬火热处理工艺。
背景技术
用于制造零件的材料本身强度难以满足零件加工后的应变曲线要求和服役要求，尤其是薄壁零件，通常都是通过热处理途径来提高零件的强韧性以达到技术要求；但现有技术中在对低碳钢薄壁零件的热处理时，通常都是在奥氏体化完全后再冷却，其加热温度为AC3+30-50℃进行正火或退火处理，因此，存在强韧性的协调难以达到技术要求等问题。由此可见，现有技术中对低碳钢的热处理工艺还存在一定的不足，需要进一步完善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在铁素体与奥氏体两相区进行不完全加热淬火的低碳钢薄壁型零件热处理工艺。
本发明是这样实现的：将低碳钢在铁素体与奥氏体两相区进行不完全加热淬火，获得板条马氏体加一定数量的均匀细小铁素体显微组织，经回火处理，空冷，以提高钢的韧性和强度，所述加热淬火的加热温度是根据低碳钢材料零件的强度要求确定铁素体与奥氏体的比例，再在铁—碳平衡相图中根据铁素体与奥氏体的比例确定，每升高10℃提高3个KN强度单位。
优选工艺为：碳含量为0.25％以下的低碳钢，薄壁管壁厚在3mm以下，在AC1～AC3范围内加热，保温一定时间，水冷至室温，回火加在300℃以下，保温60min，再在空气中自然冷却，零件的强度可根据服役技术要求调整。
低碳钢在铁素体与奥氏体两相区(a+r)进行不完全加热淬火后，获得的显微组织是板条马氏体加一定数量的均匀细小铁素体，经回火处理后可以提高钢的韧性，并能使钢的强度保持在较高的水平。这是由于最后一次淬火的原始组织分散度较大，加热温度较低，从而使得奥氏体晶粒细小，加之已有一定数量的细小分散的铁素体存在，使钢中的晶界和相界的数量大大增多。通过电子显微镜观察表明，在两相区加热淬火的显微组织中，铁素体与奥氏体的相界面积比完全淬火钢中原奥氏体晶界面积大10-15倍，由于两相合金中的晶粒直径(d)与强度之间保持着petch公式的关系，故两相区淬火能够提高钢材的机械性能。由于钢中含有均匀分布的铁素体，这个相强度低，塑性高，当零件承受压力时，局部集中的应力峰，可以因为铁素体发生塑性变形而松弛，微裂纹也会在铁素体处受到阻碍而延缓发展，从而提高钢的韧性，另外，从铁—碳平衡相图我们得知，在铁索体加奥氏体双相区淬火，获得铁素体加板条马氏体混合组织，加热温度不同，获得的铁素体及马氏体的比例就不同，因而钢材所表现出不同的力学性能，满足不同服役要求。
附图说明
图1是本发明实施例1零件主视图结构示意图。
图2是本发明实施例1零件侧视图结构示意图。
具体实施方式
实施例1：以低碳钢管制造的各类汽车后桥弹性隔套为例，可使不同应力—应变曲线要求的零件都能达到质量标准。
碳含量为0.15％的低碳钢制成的NHR后桥弹性隔套，薄壁管壁厚为2mm；根据零件服役技术要求48-63KN，确定零件的显微组织铁素体与马氏体为7比3左右，通过铁—碳平衡相图确定加热温度为780℃；热处理工艺为：加热至780℃，保温30min，水冷至室温，回火加热至300℃，保温60min，再在空气中自然冷却，通过测试该零件性能可达48-63KN。提高了材料的强韧性技术要求，方便了主减总成装配，满足了后桥装配要求。
Claims (3)
1、一种低碳钢薄壁型零件热处理工艺，其特征是将低碳钢在铁素体与奥氏体两相区进行不完全加热淬火，获得板条马氏体加一定数量的均匀细小铁素体显微组织，经回火处理，空冷，以提高钢的韧性和强度，所述加热淬火的加热温度是根据低碳钢材料零件的强度要求确定铁素体与奥氏体的比例，再在铁-碳平衡相图中根据铁索体与奥氏体的比例确定，每升高10℃提高3个KN强度单位。
2、根据权利要求1所述的低碳钢薄壁型零件热处理工艺，其特征在于：碳含量为0.25％以下的低碳钢，薄壁管壁厚在3mm以下，在AC1～AC3范围内加热，保温一定时间，水冷至室温，回火加在300℃以下，保温60min，再在空气中自然冷却，零件的强度可根据服役技术要求调整。
3、根据权利要求1或2所述的低碳钢薄壁型零件热处理工艺，其特征在于：碳含量为0.15％的低碳钢制成的NHR后桥弹性隔套，薄壁管壁厚为2mm，根据零件服役技术要求48-63KN，确定零件的显微组织铁素体与马氏体为7比3左右，通过铁-碳平衡相图确定加热温度为780℃；热处理工艺为：加热至780℃，保温30min，水冷至室温，回火加热至300℃，保温60min，再在空气中自然冷却。
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| CN 200710051535 CN101020950A (zh) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | 低碳钢薄壁型零件热处理工艺 |
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| CN 200710051535 CN101020950A (zh) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | 低碳钢薄壁型零件热处理工艺 |
Publications (1)
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| CN 200710051535 Pending CN101020950A (zh) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | 低碳钢薄壁型零件热处理工艺 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN101020950A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106191391A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 抚州申铃汽车配件有限责任公司 | 一种提高弹性隔套强韧性的热处理方法 |
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2007
- 2007-02-08 CN CN 200710051535 patent/CN101020950A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106191391A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 抚州申铃汽车配件有限责任公司 | 一种提高弹性隔套强韧性的热处理方法 |
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