CN104152654A - 一种CrMn钢锻后热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CrMn钢锻后热处理工艺,包括以下步骤:(1)加热至1050-1060℃固溶,保温1-1.5小时后取出油淬,冷却;(2)加热至150-180℃,保温2-3小时,加热至770-780℃,保温0.5-1小时,炉冷到650-660℃,保温0.5-1小时;(3)加热至770-780℃,保温0.5-1小时,炉冷到650-660℃,保温1-1.5小时;(4)取出空冷;(5)加热至980-1000℃,保温0.5-1小时后取出油淬,以100-120℃/小时的速度加热到到150-160℃,保温2-4小时后取出空冷,本发明采用复合热处理来改善CrMn钢的性能,在保持高硬度和高耐磨性的前提下,内部组织细密、均匀、碳化物弥散程度高,降低内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏,强度和韧性好。
Description
技术领域
本发明属于钢铁锻造热处理工艺,具体涉及一种CrMn钢锻后热处理工艺。
背景技术
CrMn钢是现在常用的一种合金模具钢,CrMn钢一般在冶炼后再进行锻造,锻造之后要进行热处理来改善原料的性能,在合适的温度和条件下,热处理能够焊合内部空隙,提高CrMn钢的致密度,控制晶粒的大小和均匀度;使组织得到形变强化或形变-相变强化等,通过热处理,使CrMn钢的硬度、冲击韧度、疲劳强度及耐磨性等也随之得到了提高,达到零件所要求的硬度、强度和塑性等良好的综合性能,但是CrMn钢经过常规热处理以后达不到理想的效果,易形成网状碳化物,容易开裂和剥落,需要对工艺进行进一步完善。
发明内容
为解决上述问题,本发明公开了一种CrMn钢锻后热处理工艺,采用复合热处理来改善CrMn钢的性能,提高强度和韧性,具有较高的硬度和耐磨性。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
一种CrMn钢锻后热处理工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)以100-120℃/小时的速度加热至1050-1060℃固溶,保温1-1.5小时后取出油淬,冷却到室温;
(2)以50-80℃/小时的速度加热至150-180℃,保温2-3小时,以80-100℃/小时的速度加热至770-780℃,保温0.5-1小时,炉冷到650-660℃,保温0.5-1小时;
(3)以80-100℃/小时的速度加热至770-780℃,保温0.5-1小时,炉冷到650-660℃,保温1-1.5小时;
(4)取出空冷到室温;
(5)以100-120℃/小时的速度加热至980-1000℃,保温0.5-1小时后取出油淬,以100-120℃/小时的速度加热到到150-160℃,保温2-4小时后取出空冷到常温。
作为本发明的一种改进,所述油淬时采用的是32#机械油或者光亮淬火油。
本发明采用复合热处理来改善CrMn钢的性能,对CrMn钢进行高温固溶(步骤1)然后进行连续两次球化退火(步骤2、3),可改善CrMn钢的内部组织形态,钢组织中碳化物尺寸变小,分布均匀,保持高硬度和高耐磨性,在高温固溶与连续两次球化退火之间通过分段加热、控制保温时间、升温速度的方法,防止温度分布不均匀以及出现粗晶,导致最后开裂情况的发生,最后进行高温回火(步骤5),使CrMn钢内部组织细密、均匀、碳化物弥散程度高,可在保持高硬度和高耐磨性的前提下,降低内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏,硬度HRC:58-64,强度和韧性好。
本发明的有益效果是:
本发明所述的一种CrMn钢锻后热处理工艺,采用复合热处理来改善CrMn钢的性能,在保持高硬度和高耐磨性的前提下,内部组织细密、均匀、碳化物弥散程度高,降低内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏,强度和韧性好。
具体实施方式
实施例1
一种CrMn钢,锻后尺寸为2x1x1m,其热处理工艺,包括以下步骤:
(1)以110℃/小时的速度加热至1055℃固溶,保温1.5小时后取出使用32#机械油油淬,冷却到室温;
(2)以60℃/小时的速度加热至175℃,保温3小时,以90℃/小时的速度加热至780℃,保温1小时,炉冷到660℃,保温1小时;
(3)以100℃/小时的速度加热至780℃,保温1小时,炉冷到655℃,保温1.5小时;
(4)取出空冷到室温;
(5)以100℃/小时的速度加热至990℃,保温1小时后取出使用32#机械油油淬,以120℃/小时的速度加热到到160℃,保温4小时后取出空冷到常温。
经测试,本实施例所述的CrMn钢热处理后的力学性能为抗拉强度 σb (MPa):≥855,屈服强度 σs (MPa):≥630,伸长率 δ5 (%):≥12,断面收缩率 ψ(%):≥46,冲击功Akv (J):≥47,冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥63,硬度HRC:62。
实施例2
一种CrMn钢,锻后尺寸为2x0.8x0.6m,其锻后热处理工艺,包括以下步骤:
(1)以120℃/小时的速度加热至1050℃固溶,保温1小时后取出使用光亮淬火油油淬,冷却到室温;
(2)以80℃/小时的速度加热至160℃,保温2小时,以100℃/小时的速度加热至770℃,保温0.5小时,炉冷到650℃,保温0.5小时;
(3)以100℃/小时的速度加热至770℃,保温0.5小时,炉冷到650℃,保温1小时;
(4)取出空冷到室温;
(5)以100℃/小时的速度加热至1000℃,保温0.5小时后取出使用光亮淬火油油淬,以100℃/小时的速度加热到到150℃,保温3小时后取出空冷到常温。
经测试,本实施例所述的CrMn钢热处理后的力学性能为抗拉强度 σb (MPa):≥827,屈服强度 σs (MPa):≥618,伸长率 δ5 (%):≥13,断面收缩率 ψ(%):≥48,冲击功Akv (J):≥45,冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥62,硬度HRC:60。
Claims (2)
1.一种CrMn钢锻后热处理工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)以100-120℃/小时的速度加热至1050-1060℃固溶,保温1-1.5小时后取出油淬,冷却到室温;
(2)以50-80℃/小时的速度加热至150-180℃,保温2-3小时,以80-100℃/小时的速度加热至770-780℃,保温0.5-1小时,炉冷到650-660℃,保温0.5-1小时;
(3)以80-100℃/小时的速度加热至770-780℃,保温0.5-1小时,炉冷到650-660℃,保温1-1.5小时;
(4)取出空冷到室温;
(5)以100-120℃/小时的速度加热至980-1000℃,保温0.5-1小时后取出油淬,以100-120℃/小时的速度加热到到150-160℃,保温2-4小时后取出空冷到常温。
2.根据权利要求1所述的一种CrMn钢锻后热处理工艺,其特征在于:所述油淬时采用的是32#机械油或者光亮淬火油。
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CN201410365814.5A CN104152654B (zh) | 2014-07-29 | 一种CrMn钢锻后热处理工艺 |
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Cited By (1)
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CN113801978A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-17 | 沈阳工业大学 | 一种提高轴承钢8Cr4Mo4V强度及韧性的热处理方法 |
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CN101709428A (zh) * | 2009-11-26 | 2010-05-19 | 上海大学 | 复合微合金化高热强性热作模具钢及其制备方法 |
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