CN102417968B - 用于合金冷镦钢的热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合金冷镦钢热处理工艺，其包括以下步骤：首先将热处理用电炉采用180-250℃将炉内烘干；然后将待处理合金冷镦钢置于烘干的电炉中，盖上炉盖，打开排气口持续1-5分钟，关闭排气口；然后按一定的加热曲线对电炉内的合金冷镦钢进行升温保温降温处理。使用时，本发明不需要用任何保护气体，同时，控制电炉内的含氧量，对合金冷镦钢进行升温保温及降温处理，使处理后的冷镦钢丝，氧气层可在15％盐酸中用10分钟完全洗净，半脱碳层0.05mm以内，无全脱碳，球化率在85％以上，完全达到JIS标准2级以上。利用本工艺进行热处理，其所需要的设备简单，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种热处理的技术领域，具体地讲，是指一种用于合金冷镦钢的热处理工艺。
背景技术
近几年，家用车的核心部位紧固件，其国产化进程速度加快，以SCM435合金冷镦钢为代表的国产紧固件已在通用、大众车厂的发动机上使用，但这种材料生产时要求特别高，一般优先选用STC炉等先进的带有RX气体(CO+H2+CO2+N2)保护的热处理炉来进行热处理，故设备投资大、生产成本高。
另外，目前，大多是以氮气加甲醇裂解气作为热处理过程的保护气体，或以氮气加LPG裂解气作为热处理过程的保护气，必将投入管道氮气站设备、裂解炉、气氛检测设备，一般情况下，10吨以下热处理炉配备上述装置需要一次性投入20万元以上。国内一般用电炉生产冷镦钢的厂家，到目前都还没有完全解决材料脱碳问题，而脱碳是冷镦钢产品的一个非常重要的指标，因此，一般低档设备不能生产高强度冷镦钢也正是原因。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于合金冷镦钢的热处理工艺，其可在无保护气氛条件下进行合金钢处理工艺，设备投资小，成本低。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种合金冷镦钢热处理工艺，其包括以下步骤：
A)将热处理用电炉采用180-250℃将炉内烘干；
B)将待处理合金冷镦钢置于烘干的电炉中，盖上炉盖，打开排气口持续1-5分钟，关闭排气口；
C)通过电阻带，在280-320分钟内，将所述的电炉内的温度加热到660-700℃；
D)在50-70分钟内，将所述的电炉内的温度加热到730-750℃，且控制电炉内的含氧量在12％；
E)在50-70分钟内，继续将所述的电炉内的温度加热到755-765℃；
F)维持电炉内的温度在755-765℃，持续保温时间为340-370分钟，且控制电炉内含氧量在15％；
G)在80-100分钟内，将所述的电炉内的温度降至730-715℃；
H)在170-190分钟内，将所述的电炉内的温度降至685-695℃；
I)在100-130分钟内，将所述的电炉内的温度降至640-660℃；
J)在50-70分钟内，继续将所述的电炉内的温度降至580-610℃；
K)从电炉内取出合金冷镦钢，自然冷却。
优选地，在步骤B)中，所述的电炉内的初始温度为200℃；且在在步骤C)中，在300分钟内，将所述的电炉内的温度加热到680℃，持续保温。
优选地，在步骤D)中，在60分钟内，将所述的电炉内的温度加热到745℃。
优选地，在步骤E)中，在60分钟内，将所述的电炉内的温度加热到760℃。
优选地，在步骤F)中，将所述的电炉的760℃温度，持续保温350分钟。
优选地，在步骤G)中，在90分钟内，将所述的电炉内的温度降至720℃。
优选地，在步骤H)中，在180分钟内，将所述的电炉内的温度降至690℃。
优选地，在步骤I)中，在120分钟内，将所述的电炉内的温度降至650℃。
优选地，在步骤J)中，在60分钟内，将所述的电炉内的温度降至600℃。
优选地，在步骤B)中，打开排气口持续2分钟后关闭排气口。
采用上述技术方案后，使用时，本发明不需要用任何保护气体，同时，控制电炉内的含氧量，对合金冷镦钢进行升温保温及降温处理，使处理后的冷镦钢丝，氧气层可在15％盐酸中用10分钟完全洗净，半脱碳层0.05mm以内，无全脱碳，球化率在85％以上，完全达到JIS标准2级以上。利用本工艺进行热处理，其所需要的设备简单，成本低。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
本发明公开了一种合金冷镦钢热处理工艺，其需要的设备包括：电炉、含氧量分析仪及含氧量控制装置，该电炉由炉壳、1200隔热纤维、电阻带悬挂件、电阻带(发热元件)、渗铝碳钢内胆的炉盖和可控硅温控温系统组成。含氧量分析仪用于检测电炉内的含氧量，以方便含氧量控制装置对电炉内的含氧量进行控制。
其包括以下步骤：
A)将热处理用电炉采用180℃将炉内烘干；
在此步骤中，其主要是烘干电炉内的材料和炉体的水份。
B)将待处理合金冷镦钢置于烘干的电炉中，盖上炉盖，打开排气口持续1分钟，关闭排气口；
C)通过电阻带，在280分钟内，将所述的电炉内的温度加热到660℃；
D)在50分钟内，将所述的电炉内的温度加热到730℃，且控制电炉内的含氧量在12％；
E)在50分钟内，继续将所述的电炉内的温度加热到755℃；
F)维持电炉内的温度在755℃，持续保温时间为340分钟，且控制电炉内含氧量在15％；
G)在80分钟内，将所述的电炉内的温度降至730℃；
H)在170分钟内，将所述的电炉内的温度降至695℃；
I)在100-130分钟内，将所述的电炉内的温度降至660℃；
J)在50分钟内，继续将所述的电炉内的温度降至610℃；
K)从电炉内取出合金冷镦钢，自然冷却。
使用时，本发明不需要用任何保护气体，同时，控制电炉内的含氧量，对合金冷镦钢进行升温保温及降温处理，使处理后的冷镦钢丝，氧气层可在15％盐酸中用10分钟完全洗净，半脱碳层0.05mm以内，无全脱碳，球化率在85％以上，完全达到JIS标准2级以上。利用本工艺进行热处理，其所需要的设备简单，成本低。
另外，在实施过程中，若电炉内完全不密封，则氧化皮特别多，浪费材料；完全密封，则氧很少，材料脱碳至钢种改变。因此，需要在密封至一定程度，控制氧气含量，则控制了氧化皮的厚度，常温下炉内氧含量21％，密封后加热氧含量会越来越少，本发明，通过含氧量控制装置，对电炉内含氧量进行控制。使本采用本发明的产品达到要求。
实施例二：
一种合金冷镦钢热处理工艺，其包括以下步骤：
A)将热处理用电炉采用200℃将炉内烘干；
B)将待处理合金冷镦钢置于烘干的电炉中，盖上炉盖，打开排气口持续2分钟，关闭排气口；
C)通过电阻带，在300分钟内，将所述的电炉内的温度加热到680℃；
D)在60分钟内，将所述的电炉内的温度加热到745℃，且控制电炉内的含氧量在12％；
E)在60分钟内，继续将所述的电炉内的温度加热到760℃；
F)维持电炉内的温度在760℃，持续保温时间为350分钟，且控制电炉内含氧量在15％；
G)在90分钟内，将所述的电炉内的温度降至720℃；
H)在180分钟内，将所述的电炉内的温度降至690℃；
I)在120分钟内，将所述的电炉内的温度降至650℃；
J)在60分钟内，继续将所述的电炉内的温度降至600℃；
K)从电炉内取出合金冷镦钢，自然冷却。
实施例三：
一种合金冷镦钢热处理工艺，其包括以下步骤：
A)将热处理用电炉采用250℃将炉内烘干；
B)将待处理合金冷镦钢置于烘干的电炉中，盖上炉盖，打开排气口持续5分钟，关闭排气口；
C)通过电阻带，在320分钟内，将所述的电炉内的温度加热到700℃；
D)在70分钟内，将所述的电炉内的温度加热到750℃，且控制电炉内的含氧量在12％；
E)在70分钟内，继续将所述的电炉内的温度加热到765℃；
F)维持电炉内的温度在765℃，持续保温时间为370分钟，且控制电炉内含氧量在15％；
G)在100分钟内，将所述的电炉内的温度降至730℃；
H)在190分钟内，将所述的电炉内的温度降至685℃；
I)在130分钟内，将所述的电炉内的温度降至640℃；
J)在70分钟内，继续将所述的电炉内的温度降至580℃；
K)从电炉内取出合金冷镦钢，自然冷却。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种合金冷镦钢热处理工艺，其特征在于：其包括以下步骤：
A）将热处理用电炉采用180-250℃将炉内烘干；
B）将待处理合金冷镦钢置于烘干的电炉中，盖上炉盖，打开排气口持续1-5 分钟，并使炉内常温下含氧量为21%，关闭排气口；
C）通过电阻带，在280-320 分钟内，将所述的电炉内的温度加热到660-700℃；
D）在50-70 分钟内，将所述的电炉内的温度加热到730-750℃，且控制电炉内的含氧量在12%；
E）在50-70 分钟内，继续将所述的电炉内的温度加热到755-765℃；
F）维持电炉内的温度在755-765℃，持续保温时间为340-370 分钟，且控制电炉内含氧量在15%；
G）在80-100 分钟内，将所述的电炉内的温度降至730-715℃；
H）在170-190 分钟内，将所述的电炉内的温度降至685-695℃；
I）在100-130 分钟内，将所述的电炉内的温度降至640-660℃；
J）在50-70 分钟内，继续将所述的电炉内的温度降至580-610℃；
K)从电炉内取出合金冷镦钢，自然冷却。
2.根据权利要求1 所述的合金冷镦钢热处理工艺，其特征在于：在步骤B）中，所述的电炉内的初始温度为200℃；且在在步骤C）中，在300 分钟内，将所述的电炉内的温度加热到680℃，持续保温。
3、根据权利要求1 或2 所述的合金冷镦钢热处理工艺，其特征在于：在步骤D）中，在60 分钟内，将所述的电炉内的温度加热到745℃。
4、根据权利要求1 或2 所述的合金冷镦钢热处理工艺，其特征在于：在步骤E）中，在60 分钟内，将所述的电炉内的温度加热到760℃。
5、根据权利要求1 或2 所述的合金冷镦钢热处理工艺，其特征在于：在步骤F）中，将所述的电炉的760℃温度，持续保温350 分钟。
6、根据权利要求1 或2 所述的合金冷镦钢热处理工艺，其特征在于：在步骤G）中， 在 90 分钟内，将所述的电炉内的温度降至720℃。
7、根据权利要求1 或2 所述的合金冷镦钢热处理工艺，其特征在于：在步骤H）中， 在 180 分钟内，将所述的电炉内的温度降至690℃。
8、根据权利要求1 或2 所述的合金冷镦钢热处理工艺，其特征在于：在步骤I）中， 在 120 分钟内，将所述的电炉内的温度降至650℃。
9、根据权利要求1 或2 所述的合金冷镦钢热处理工艺，其特征在于：在步骤J）中， 在 60 分钟内，将所述的电炉内的温度降至600℃。
10、根据权利要求1 或2 所述的合金冷镦钢热处理工艺，其特征在于：在步骤B）中，打开排气口持续2 分钟后关闭排气口。
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