CN110592330A - 一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法 - Google Patents

一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，包括如下步骤：步骤1、毛坯经粗加工成半成品件；步骤2、粗加工件的真空淬火热处理；步骤3、粗加工件的回火热处理；步骤4、零件加工；步骤5、零件去应力回火热处理；骤6、零件表面处理。通过工艺设计，严格控制热处理、机加后热处理去应力、表面处理电镀镉、除氢、钝化过程，从而保证零件的抗拉强度、硬度、消除应力集中、杜绝产生氢脆，保证产品或零件的质量，满足使用要求。

Description

一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法
技术领域
本发明涉及一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，具体涉及冷加工、热加工、表面处理。
背景技术
高强度钢30CrMnSiA厚度为15.1mm～20.0mm，通过热处理真空淬火、回火达到σb抗拉强度、硬度HRC要求，机加工实现零件图纸尺寸要求，热处理回火去应力，表面处理电镀镉、除氢、钝化等工艺方法的严格控制，实现产品或零件的技术性能要求。
发明内容
本发明的目的是：通过严格控制淬火、回火、机加工、机加工后去应力回火、表面处理电镀镉、钝化、除氢等工艺过程，杜绝产生氢脆，实现产品或零件的技术性能要求。
本发明的技术方案是：
提供一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，包括如下步骤：
步骤1、毛坯经粗加工成半成品件
对30CrMnSiA高强度钢材进行粗加工，获得厚度为15.1mm～20.0mm的粗加工件；
步骤2、粗加工件的真空淬火热处理
对粗加工件进行真空淬火，真空淬火的加热温度为880～900℃，淬火加热时间为23min～50min；冷却方式为油冷却，淬火冷却时间为23min～50min；
步骤3、粗加工件的回火热处理
对淬火后的粗加工件进行回火热处理，回火的加热温度为480℃～540℃，回火时间为50min～100min；在300℃以上的温度环境中保温，保温时间为50min～100min，在低于300℃的温度环境中保温，保温时间为180min～210min；
步骤4、零件加工
对热处理后的粗加工件进行机加工，获得零件；
步骤5、零件去应力回火热处理：
对零件进行回火热处理，回火温度为200～220℃，回火时间不少于4小时，自然冷却；
步骤6、零件表面处理
对零件的表面依次进行电镀镉、除氢和钝化，电镀的镉层厚度为8～12μm，除氢温度为200±10℃，除氢时间大于4小时，电镀镉与除氢的时间间隔不超过10小时。
提供另一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，包括如下步骤：
步骤1、毛坯经粗加工成半成品件
对30CrMnSiA高强度钢材进行粗加工，获得厚度为15.1mm～20.0mm的粗加工件；
步骤2、粗加工件的真空淬火热处理
对粗加工件进行真空淬火，真空淬火的加热温度为880～900℃，淬火加热时间为23min～50min；冷却方式为自然空气环境冷却，冷却时间为23min～50min；
步骤3、粗加工件的回火热处理
对淬火后的粗加工件进行回火热处理，回火的加热温度为480℃～540℃，回火时间为50min～100min；在300℃以上的温度环境中保温，保温时间为50min～100min，在自然空气环境中保温，保温时间为150min～180min；
步骤4、零件加工
对热处理后的粗加工件进行机加工，获得零件；
步骤5、零件去应力回火热处理：
对零件进行回火热处理，回火温度为200～220℃，回火时间不少于4小时，自然冷却；
步骤6、零件表面处理
对零件的表面依次进行电镀镉、除氢和钝化，电镀的镉层厚度为8～12μm，除氢温度为200±10℃，除氢时间大于4小时，电镀镉与除氢的时间间隔不超过10小时。
提供另一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，包括如下步骤：
步骤1、毛坯经粗加工成半成品件
对30CrMnSiA高强度钢材进行粗加工，获得厚度为15.1mm～20.0mm的粗加工件；
步骤2、粗加工件的真空淬火热处理
对粗加工件进行真空淬火，真空淬火的加热温度为880～900℃，淬火加热时间为23min～50min；冷却方式为盐浴冷却，冷却时间为11min～25min；
步骤3、粗加工件的回火热处理
对淬火后的粗加工件进行回火热处理，回火的加热温度为480℃～540℃，回火时间为50min～100min；在300℃以上的温度环境中保温，保温时间为50min～100min，在盐浴中保温，保温时间为120min～135min；
步骤4、零件加工
对热处理后的粗加工件进行机加工，获得零件；
步骤5、零件去应力回火热处理：
对零件进行回火热处理，回火温度为200～220℃，回火时间不少于4小时，自然冷却；
步骤6、零件表面处理
对零件的表面依次进行电镀镉、除氢和钝化，电镀的镉层厚度为8～12μm，除氢温度为200±10℃，除氢时间大于4小时，电镀镉与除氢的时间间隔不超过10小时。
进一步的，骤5中的回火时间为6～8小时。
进一步的，骤6中的除氢时间6～8小时。
进一步的，骤2中的淬火加热时间与淬火冷却时间相同。
进一步的，骤3中的淬火加热时间与在300℃以上的温度环境中保温的时间相同。
本发明的优点是：通过工艺设计，严格控制热处理、机加后热处理去应力、表面处理电镀镉、除氢、钝化过程，从而保证零件的抗拉强度、硬度、消除应力集中、杜绝产生氢脆，保证产品或零件的质量，满足使用要求。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。
实施例1
提供一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，包括如下步骤：
步骤1、毛坯经粗加工成半成品件
对30CrMnSiA高强度钢材进行粗加工，获得厚度为15.1mm～20.0mm的粗加工件；
步骤2、粗加工件的真空淬火热处理
对粗加工件进行真空淬火，真空淬火的加热温度为880～900℃，淬火加热时间为23min～50min；冷却方式为油冷却，淬火冷却时间为23min～50min；
步骤3、粗加工件的回火热处理
对淬火后的粗加工件进行回火热处理，回火的加热温度为480℃～540℃，回火时间为50min～100min；在300℃以上的温度环境中保温，保温时间为50min～100min，在低于300℃的温度环境中保温，保温时间为180min～210min；
步骤4、零件加工
对热处理后的粗加工件进行机加工，获得零件；
步骤5、零件去应力回火热处理：
对零件进行回火热处理，回火温度为200～220℃，回火时间6～8小时，自然冷却；
步骤6、零件表面处理
对零件的表面依次进行电镀镉、除氢和钝化，电镀的镉层厚度为8～12μm，除氢温度为200±10℃，除氢时间6～8小时，电镀镉与除氢的时间间隔不超过10小时。
实施例2，提供另一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，包括如下步骤：
步骤1、毛坯经粗加工成半成品件
对30CrMnSiA高强度钢材进行粗加工，获得厚度为15.1mm～20.0mm的粗加工件；
步骤2、粗加工件的真空淬火热处理
对粗加工件进行真空淬火，真空淬火的加热温度为880～900℃，淬火加热时间为23min～50min；冷却方式为自然空气环境冷却，冷却时间为11min～25min；
步骤3、粗加工件的回火热处理
对淬火后的粗加工件进行回火热处理，回火的加热温度为480℃～540℃，回火时间为50min～100min；在300℃以上的温度环境中保温，保温时间为50min～100min，在自然空气环境中保温，保温时间为150min～180min；
步骤4、零件加工
对热处理后的粗加工件进行机加工，获得零件；
步骤5、零件去应力回火热处理：
对零件进行回火热处理，回火温度为200～220℃，回火时间6～8小时，自然冷却；
步骤6、零件表面处理
对零件的表面依次进行电镀镉、除氢和钝化，电镀的镉层厚度为8～12μm，除氢温度为200±10℃，除氢时间6～8小时，电镀镉与除氢的时间间隔不超过10小时。
实施例3，提供另一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，包括如下步骤：
步骤1、毛坯经粗加工成半成品件
对30CrMnSiA高强度钢材进行粗加工，获得厚度为15.1mm～20.0mm的粗加工件；
步骤2、粗加工件的真空淬火热处理
对粗加工件进行真空淬火，真空淬火的加热温度为880～900℃，淬火加热时间为23min～50min；冷却方式为盐浴冷却，冷却时间为11min～25min；
步骤3、粗加工件的回火热处理
对淬火后的粗加工件进行回火热处理，回火的加热温度为480℃～540℃，回火时间为50min～100min；在300℃以上的温度环境中保温，保温时间为50min～100min，在盐浴中保温，保温时间为120min～135min；
步骤4、零件加工
对热处理后的粗加工件进行机加工，获得零件；
步骤5、零件去应力回火热处理：
对零件进行回火热处理，回火温度为200～220℃，回火时间6～8小时，自然冷却；
步骤6、零件表面处理
对零件的表面依次进行电镀镉、除氢和钝化，电镀的镉层厚度为8～12μm，除氢温度为200±10℃，除氢时间6～8小时，电镀镉与除氢的时间间隔不超过10小时。

Claims (10)

1.一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，包括如下步骤：
步骤1、毛坯经粗加工成半成品件
对30CrMnSiA高强度钢材进行粗加工，获得厚度为15.1mm～20.0mm的粗加工件；
步骤2、粗加工件的真空淬火热处理
对粗加工件进行真空淬火，真空淬火的加热温度为880～900℃，淬火加热时间为23min～50min；冷却方式为油冷却，淬火冷却时间为23min～50min；
步骤3、粗加工件的回火热处理
对淬火后的粗加工件进行回火热处理，回火的加热温度为480℃～540℃，回火时间为50min～100min；在300℃以上的温度环境中保温，保温时间为50min～100min，在低于300℃的温度环境中保温，保温时间为180min～210min；
步骤4、零件加工
对热处理后的粗加工件进行机加工，获得零件；
步骤5、零件去应力回火热处理：
对零件进行回火热处理，回火温度为200～220℃，回火时间不少于4小时，自然冷却；
步骤6、零件表面处理
对零件的表面依次进行电镀镉、除氢和钝化，电镀的镉层厚度为8～12μm，除氢温度为200±10℃，除氢时间大于4小时，电镀镉与除氢的时间间隔不超过10小时。
2.如权利要求1所述的一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，其特征在于：骤5中的回火时间为6～8小时。
3.如权利要求1或2所述的一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，其特征在于：骤6中的除氢时间6～8小时。
4.一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，包括如下步骤：
步骤1、毛坯经粗加工成半成品件
对30CrMnSiA高强度钢材进行粗加工，获得厚度为15.1mm～20.0mm的粗加工件；
步骤2、粗加工件的真空淬火热处理
对粗加工件进行真空淬火，真空淬火的加热温度为880～900℃，淬火加热时间为23min～50min；冷却方式为自然空气环境冷却，冷却时间为23min～50min；
步骤3、粗加工件的回火热处理
对淬火后的粗加工件进行回火热处理，回火的加热温度为480℃～540℃，回火时间为50min～100min；在300℃以上的温度环境中保温，保温时间为50min～100min，在自然空气环境中保温，保温时间为150min～180min；
步骤4、零件加工
对热处理后的粗加工件进行机加工，获得零件；
步骤5、零件去应力回火热处理：
对零件进行回火热处理，回火温度为200～220℃，回火时间不少于4小时，自然冷却；
步骤6、零件表面处理
对零件的表面依次进行电镀镉、除氢和钝化，电镀的镉层厚度为8～12μm，除氢温度为200±10℃，除氢时间大于4小时，电镀镉与除氢的时间间隔不超过10小时。
5.如权利要求1所述的一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，其特征在于：骤5中的回火时间为6～8小时。
6.如权利要求1-3所述的一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，其特征在于：骤6中的除氢时间6～8小时。
7.一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，包括如下步骤：
步骤1、毛坯经粗加工成半成品件
对30CrMnSiA高强度钢材进行粗加工，获得厚度为15.1mm～20.0mm的粗加工件；
步骤2、粗加工件的真空淬火热处理
对粗加工件进行真空淬火，真空淬火的加热温度为880～900℃，淬火加热时间为23min～50min；冷却方式为盐浴冷却，冷却时间为11min～25min；
步骤3、粗加工件的回火热处理
对淬火后的粗加工件进行回火热处理，回火的加热温度为480℃～540℃，回火时间为50min～100min；在300℃以上的温度环境中保温，保温时间为50min～100min，在盐浴中保温，保温时间为120min～135min；
步骤4、零件加工
对热处理后的粗加工件进行机加工，获得零件；
步骤5、零件去应力回火热处理：
对零件进行回火热处理，回火温度为200～220℃，回火时间不少于4小时，自然冷却；
步骤6、零件表面处理
对零件的表面依次进行电镀镉、除氢和钝化，电镀的镉层厚度为8～12μm，除氢温度为200±10℃，除氢时间大于4小时，电镀镉与除氢的时间间隔不超过10小时。
8.如权利要求1所述的一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，其特征在于：骤5中的回火时间为6～8小时。
9.如权利要求1-3所述的一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，其特征在于：骤6中的除氢时间6～8小时。
10.如权利要求1所述的一种30CrMnSiA高强度钢材的加工方法，其特征在于：骤2中的淬火加热时间与淬火冷却时间相同。
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