CN102719630A - 集装箱紧固自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件热处理工艺 - Google Patents

集装箱紧固自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件热处理工艺 Download PDF

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张绪清
黄红军
卢志峰
夏红兵
曹劲松
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Abstract

本发明是一种集装箱紧固自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件热处理工艺，此工艺的热处理过程是：正火-水淬-回火水冷。此热处理工艺与传统的正火-油淬-回火(炉冷)的热处理工艺比较，其发明热处理的特点在于：将淬火介质油改为水，回火冷却由炉冷改为水冷。这种热处理工艺不仅提高了产品的机械性能，而且大幅地降低成本、提高生产率，完全消除了油淬对环境的污染。

Description

集装箱紧固自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件热处理工艺
技术领域
本发明涉及一种热处理工艺，具体涉及一种集装箱紧固自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件热处理工艺。 
技术背景
目前，集装箱紧固锁的材质大部分均采用普通低碳钢，其强度和耐磨性差，现在逐步改用低合金铸钢，如：ZG42CrMo、ZG35CrMo等，其强度高出普通低碳铸钢2倍，耐磨程度也远远超出普通低碳铸钢。为达到这种低合金铸钢的强度及硬度，对此类材料的铸件必须进行调质处理。 
ZG42CrMo、ZG35CrMo等Cr、Mo低合金铸钢件，传统的热处理工艺采用正火-淬火-回火，淬火介质用淬火油，其比例按1∶(8～10)，即1吨铸件放入8-10吨淬火油，这样才能保证淬火效果，淬火油使用一段时间后，铸件的氧化粉末及介质油的碳化使淬火油粘度增大、油量减少，必须补加新的淬火油，以致油淬费用高；另一方面，由于油淬容易起火，带来安全隐患，淬火时产生大量的含有CO、CO2、SO2等烟雾对环境造成污染。 
ZG42CrMo、ZG35CrMo等Cr、Mo低合金铸钢件，传统的热处理工艺采用正火-淬火-回火，回火过程中，冷却方式采取随炉冷至200℃左右出炉。这种回火工艺一方面降低了表面硬度，另一方面在200℃～400℃区间很容易产生回火脆性而降低产品的机械性能。 
发明内容
针对传统工艺的技术不足，本发明是提供一种集装箱紧固自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件水淬与回火水冷热处理工艺。此热处理工艺既能保证产品的强度和硬度，又大幅地降低了生产成本，消除了安全隐患，减少了对环境的污染。 
本发明是一种集装箱紧固自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件热处理工艺，此工艺包括下列步骤： 
1)集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件熔模铸造成型； 
2)集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行正火处理，在850℃～870℃保温2～3小时，出炉强风冷至室温。 
3)集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行水淬处理，在830℃～850℃保温2～3小时，出炉水冷至室温。 
4)集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行回火处理，在530℃～550℃保温3～4小时，出炉水冷至室温。 
本发明工艺与传统工艺相比，具有以下优点： 
1.大幅降低热处理成本。 
1)相同量的水成本只有淬火油的1/2000倍。 
2)由于水的粘度小、流动性好、蓄热系数大于淬火油，因此，铸件与水的重量比最少可以按1∶(5-6)，在量的方面减少近50％，另外，由于水的密度大于淬火油，因此，水淬所需的容池体积较油淬也要小很多，可减少设备的占地面积及建造成本。 
3)在连续作业时，由于水的散热能力好，使用量的减少，循环冷却淬火介质的成本也有下降。 
2.由于水淬没有油淬起火的隐患，因此，减少了此项的消防设施及其维护的成本。 
3.水淬不产生烟雾，无环境污染，改善车间工作环境，减少室内排烟设备及其维修成本。 
4.回火水冷是在达到保温时间后快速出炉入水冷却，消除了200℃-400℃时产生回火脆性倾向。大幅缩短生产周期，提高生产率，还能充分利用加热炉的余热。节约能源。 
5.回火随炉冷至室温，硬度较回火前降低HB30-50，回火水冷前后的硬度相差很小。 
具体实施方式
此发明结合实例进一步说明，以下举三个具体范例，但此三例不全部代表本发明的所保护范围。 
实施例1 
本实例的具体步骤如下： 
(1)将集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件熔模铸造成型； 
(2)对集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行正火处理，在850℃保温3小时，出炉强风冷至室温。 
(3)对集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行水淬处理，在830℃保温3小时，出炉水冷至室温。 
(4)对集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行回火处理，在530℃保温3小时，出炉水冷至室温。 
实施例2 
本实例的具体步骤如下： 
(1)将集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件熔模铸造成型； 
(2)对集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行正火处理，在860℃保温2.5小时，出炉强风冷至室温。 
(3)对集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行水淬处理，在840℃保温2.5小时，出炉水冷至室温。 
(4)对集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行回火处理，在540℃保温2.5小时，出炉水冷至室温。 
实施例3 
本实例的具体步骤如下： 
(1)将集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件熔模铸造成型； 
(2)对集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行正火处理，在870℃保温2小时，出炉强风冷至室温。 
(3)对集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行水淬处理，在850℃保温2小时，出炉水冷至室温。 
(4)对集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行回火处理，在550℃保温2小时，出炉水冷至室温。 
现将ZG42CrMo精铸铸件采用传统热处理工艺(正火-淬火-回火)和本发明的热处理工艺(正火-水淬-回火水冷)处理后的机械性能和硬度进行对比。其中表1是ZG42CrMo在两种热处理工艺的化学成份；表2是ZG42CrMo在两种热处理工艺下的机械性能。 
表1 ZG42CrMo在两种热处理工艺的化学成份 
Figure BSA00000743791200051
表2 ZG42CrMo在两种热处理工艺下的机械性能 
Figure BSA00000743791200052

Claims (1)

1.一种集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件热处理工艺，其特征是采用如下工艺步骤：
1)将集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件熔模铸造成型；
2)对集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行正火处理，在850℃～870℃保温2～3小时，出炉强风冷至室温；
3)对集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行水淬处理，在830℃～850℃保温2～3小时，出炉水冷至室温；
4)对集装紧固箱自动锁用耐磨高强度低合金钢铸件进行回火处理，在530℃～550℃保温3～4小时，出炉水冷至室温。
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