CN109517949B - 一种轴类用钢的球化退火方法 - Google Patents
一种轴类用钢的球化退火方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109517949B CN109517949B CN201811517863.0A CN201811517863A CN109517949B CN 109517949 B CN109517949 B CN 109517949B CN 201811517863 A CN201811517863 A CN 201811517863A CN 109517949 B CN109517949 B CN 109517949B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- shafts
- percent
- equal
- spheroidizing annealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 31
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000137 annealing Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005204 segregation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
- C21D1/32—Soft annealing, e.g. spheroidising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明公开了一种轴类用钢的球化退火方法，所述轴类用钢加热至≥684℃，保温时间按3.3～4.3mm/min有效截面厚度计算；快冷至≤200℃；然后再加热至680～650℃，保温6～20h；最后随炉缓冷即可。本方法通过控制冷却和温度速度，改变了钢中球化后碳化物颗粒的分布状况，使其更均匀的分布于基体中，分布于晶粒内部，减少碳化物在晶界处的偏聚，从而增强塑性，产品的断面收缩率≥55%；另一显著特点，在无塑性变形的情况下也能很好的实现球化退火。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，尤其是一种轴类用钢的球化退火方法。
背景技术
轴类用钢一般为低碳渗碳钢，一般含有较高的Mn，有时还含有Cr和Ti等合金元素，变形抗力大，由于含有Ti往往出现冲击功较低，塑性差，在锻造加工过程中容易出现开裂现象。因此，常需要进行中间球化退火处理。但是，轴类用钢在常规球化退火软化后仍然会出现冷镦开裂现象，这主要是由于球化退火后的钢中的碳化物颗粒大部分沿晶界析出，降低了钢的塑性。另外，低碳钢在无塑性变形的情况下，无法像过共析钢那样以未溶碳化物为球化形核质点进行球化处理。因此，对于无塑性变形的低碳钢或亚共析钢，行业内尚无有效方法进行球化退火。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种产品塑性好的轴类用钢的球化退火方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：所述轴类用钢加热至≥684℃，保温时间按3.3～4.3mm /min有效截面厚度计算；快冷至≤200℃；然后再加热至680～650℃，保温6～20h；最后随炉缓冷即可。
本发明所述快冷的冷却速率为25～40℃/s。
本发明所述随炉缓冷至300℃及以下。
本发明所述轴类用钢的化学成分及重量百分含量为：C 0.18%～0.23%，Si 0.10%～0.30%，Mn 1.30%～1.60%，Al≥0.015%，B 0.0008%～0.0035%，Ti 0.04%～0.10%，其余为Fe和杂质元素。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过控制冷却和温度速度，改变了钢中球化后碳化物颗粒的分布状况，使其更均匀的分布于基体中，分布于晶粒内部，减少碳化物在晶界处的偏聚，从而增强塑性，断面收缩率≥55%；另一显著特点，在无塑性变形的情况下也能很好的实现球化退火。经本发明处理后钢中碳化物颗粒可以更均匀的分布于晶粒内部，减少碳化物的晶界偏聚，从而可以更好的提高钢的塑性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1－8：本轴类用钢的球化退火方法采用下述工艺。
（1）产品成分：选用直径5.5～6.5mm的热轧盘圆轴类用钢进行生产，各实施例钢的化学成分及重量百分含量见表1。
表1：各实施例钢的化学成分（wt）
（2）工艺过程：采用加热—保温—快冷—再加热—再保温—随炉缓冷工艺。第一次加热温度高于奥氏体化温度，即≥684℃，然后进行保温，保温的目的是为了让钢的表面和内部达到奥氏体化温度；保温时，钢温在奥氏体化温度保温停留时间越短越好，其目的是为了让C在钢中分布不均匀，保温时间按3.3～4.3mm /min有效截面厚度计算。快冷时，以25～40℃/s的冷却速率快冷至≤200℃。再加热的温度为680～650℃，再保温时间为6～20h。最后随炉缓冷至300℃及以下即可。各实施例的具体工艺见表2。
表2：各实施例的工艺参数
（3）各实施例球化退火后所得产品的性能见表3。
表3：各实施例所得产品的性能
Claims (1)
1. 一种轴类用钢的球化退火方法，其特征在于：所述轴类用钢加热至684～850℃，保温时间按3.3～4.3mm /min有效截面厚度计算；快冷至≤200℃，快冷的冷却速率为25～40℃/s；然后再加热至680～650℃，保温6～20h；最后随炉缓冷至300℃及以下即可；
所述轴类用钢的化学成分及重量百分含量为：C 0.18%～0.23%，Si 0.10%～0.30%，Mn1.30%～1.60%，Al≥0.015%，B 0.0008%～0.0035%，Ti 0.04%～0.10%，其余为Fe和杂质元素；
所述轴类用钢为无塑性变形的亚共析钢。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811517863.0A CN109517949B (zh) | 2018-12-12 | 2018-12-12 | 一种轴类用钢的球化退火方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811517863.0A CN109517949B (zh) | 2018-12-12 | 2018-12-12 | 一种轴类用钢的球化退火方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109517949A CN109517949A (zh) | 2019-03-26 |
| CN109517949B true CN109517949B (zh) | 2020-10-30 |
Family
ID=65796049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811517863.0A Expired - Fee Related CN109517949B (zh) | 2018-12-12 | 2018-12-12 | 一种轴类用钢的球化退火方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109517949B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4021272A (en) * | 1974-04-19 | 1977-05-03 | Hitachi Metals, Ltd. | Method of isothermal annealing of band steels for tools and razor blades |
| JPS61264158A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-22 | Kobe Steel Ltd | 冷間鍛造用低炭素棒鋼線材 |
| JP2000239737A (ja) * | 1999-02-22 | 2000-09-05 | Ovako Steel Ab | 亜共析晶低合金鋼の球状化焼なまし法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101787492B (zh) * | 2010-03-17 | 2012-05-23 | 上海大学 | 一种高品质大规格芯棒坯制造方法 |
| CN103774059B (zh) * | 2014-01-13 | 2016-05-04 | 胡财基 | 一种预硬型塑胶模具钢 |
| CN104278200B (zh) * | 2014-09-17 | 2017-02-15 | 北京科技大学 | 一种高热强性喷射成形热作模具钢及其制备方法 |
| CN106011404A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-10-12 | 邢台钢铁有限责任公司 | 中低碳合金冷镦钢的球化退火方法 |
| CN108070703A (zh) * | 2016-11-18 | 2018-05-25 | 贵州宏博轴承有限公司 | 一种轴承热处理工艺 |
| CN107557667A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-09 | 张家港市广大机械锻造有限公司 | 一种大型压铸模用高性能热作模具钢及其制造工艺 |
-
2018
- 2018-12-12 CN CN201811517863.0A patent/CN109517949B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4021272A (en) * | 1974-04-19 | 1977-05-03 | Hitachi Metals, Ltd. | Method of isothermal annealing of band steels for tools and razor blades |
| JPS61264158A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-22 | Kobe Steel Ltd | 冷間鍛造用低炭素棒鋼線材 |
| JP2000239737A (ja) * | 1999-02-22 | 2000-09-05 | Ovako Steel Ab | 亜共析晶低合金鋼の球状化焼なまし法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109517949A (zh) | 2019-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3354756B1 (en) | Online-controlled seamless steel tube cooling process and seamless steel tube manufacturing method with effective grain refinement | |
| CN110438310B (zh) | 一种热作模具钢及其热处理方法 | |
| EP3715478B1 (en) | Wire rod for cold heading, processed product using same, and manufacturing method therefor | |
| CN109536689B (zh) | 一种轴承钢制零件的热加工工艺方法 | |
| CN105385832A (zh) | 铝合金轧机工作轧辊的表淬和调质联合热处理工艺 | |
| CN103602798A (zh) | 一种高硬度半钢轧辊的热处理方法 | |
| CN109628713B (zh) | 一种低碳号钢的球化退火方法 | |
| CN105543463A (zh) | 超高强度d6ac钢薄壁管件气氛保护热处理工艺 | |
| CN109517949B (zh) | 一种轴类用钢的球化退火方法 | |
| CN107299203A (zh) | 一种锻件的热处理方法 | |
| CN106967924A (zh) | 重型装载机轮胎保护链用钢及其生产方法 | |
| JP6484086B2 (ja) | 工具鋼鋳鋼品の製造方法 | |
| CN109487052B (zh) | 一种含b冷镦钢的球化退火方法 | |
| CN109593929B (zh) | 一种冷镦钢的球化退火方法 | |
| CN104152653A (zh) | 18CrNiWA圆钢热处理工艺 | |
| CN113005363B (zh) | 600℃测试温度屈服强度大于700MPa的低合金耐热钢的热处理方法 | |
| JPS6128742B2 (zh) | ||
| CN108690935B (zh) | 一种高品质合金工具钢板及生产方法 | |
| CN105695684B (zh) | 高碳钢多合金磨球的热处理工艺及高碳钢多合金磨球 | |
| CN106319186B (zh) | 一种45钢滚轮轴高温短时淬火回火工艺 | |
| CN107574298A (zh) | 一种固体废料破碎机刀具用钢材 | |
| KR102470032B1 (ko) | 강도 및 연신율 특성이 우수한 합금강의 제조방법 | |
| CN107557542B (zh) | 一种刀具用钢材的最终热处理方法 | |
| CN106755798A (zh) | 热处理正火工艺 | |
| JPH02294453A (ja) | 軸受用ステンレス鋼及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20201030 |