CN110983000A - 一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺 - Google Patents

一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN110983000A
CN110983000A CN201911418402.2A CN201911418402A CN110983000A CN 110983000 A CN110983000 A CN 110983000A CN 201911418402 A CN201911418402 A CN 201911418402A CN 110983000 A CN110983000 A CN 110983000A
Authority
CN
China
Prior art keywords
zg35mn
cast steel
heat treatment
steel
temperature
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.)
Pending
Application number
CN201911418402.2A
Other languages
English (en)
Inventor
苟青山
熊计
杨天恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan University
Original Assignee
Sichuan University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan University filed Critical Sichuan University
Priority to CN201911418402.2A priority Critical patent/CN110983000A/zh
Publication of CN110983000A publication Critical patent/CN110983000A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering

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 Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，包括以下步骤：首先，进行淬火处理：空炉预热至880℃～980℃，待温度稳定后，将所述ZG35Mn合金铸钢放入炉中，温度加热至880℃～980℃，保温60～120min后将其取出水冷至室温；然后，进行回火处理：炉温预热至650℃，将完成淬火的ZG35Mn合金铸钢放入炉中，温度加热至650℃，保温90～150min后将其取出在空气中自然冷却。本发明的热处理周期更短，且经本发明的热处理工艺对ZG35Mn合金铸钢进行热处理后，其机械性能大幅度提升，抗拉强度大于628MPa，伸长率大于23.5％。

Description

一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺
技术领域
本发明涉及铸钢热处理技术领域，特别涉及一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺。
背景技术
ZG35Mn合金铸钢广泛应用于石油、化工、电站、工程机械、特种设备等，用在结构复杂、承受应力较大、耐磨损的关键零器件上。自2015年提出《中国制造2025》战略计划以来，基础制造业对ZG35Mn铸钢的需求量越来越大，更加严苛的的使用条件对钢材的热处理性能的要求也越来越高。大吨位、重负荷工程机械耐磨件及其他重要总成零部件一般是由ZG35Mn铸钢制造，在其实际运行过程中承受着重载荷，大冲击和高振动，要求其拥有较高抗拉强度和疲劳强度。因此，未经过特殊热处理工艺的ZG35Mn合金铸钢，不能满足现阶段的使用要求。
目前，ZG35Mn合金铸钢通常状况下使用正火或退火工艺对其进行热处理，提升其基础力学性能，使其基本能够满足使用条件。专利CN1888092公开了一种黑色金属抗磨材料—ZG35CrMnSiBRe的热处理生产工艺，经上述工艺制成的大型球磨机的衬板，硬度和耐磨性得到显著的提高。专利CN108148966A公开了一种ZG35Mn的合金铸钢热处理方法，此工艺处理后的ZG35Mn合金铸钢综合力学性能较好、生产成本较低。专利CN103882196A公开了一种对ZG35Mn钢进行正火回火的热处理工艺，其优点是将正火回火合并成一个工艺进行热处理，把正火出炉冷却工序及回火加热工序合并成一道工序，热处理时间短，节约能源。以上这几种热处理工艺虽然能够保证产品合格率，但或多或少都存在热处理工艺能力过剩，热处理周期较长的缺点。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，采用“淬火+回火”的热处理工艺，能够大大提升ZG35Mn合金铸钢的抗拉强度和伸长率。
本发明的技术方案如下：
一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，包括以下步骤：
首先，进行淬火处理：空炉预热至880℃～980℃，待温度稳定后，将所述ZG35Mn合金铸钢放入炉中，温度加热至880℃～980℃，保温60～120min后将其取出水冷至室温；
然后，进行回火处理：炉温预热至650℃，将完成淬火的ZG35Mn合金铸钢放入炉中，温度加热至650℃，保温90～150min后将其取出在空气中自然冷却。
作为优选，所述淬火处理与所述回火处理之间间隔30～40min。
作为优选，所述淬火处理过程中预热温度稳定的时间为15～20min。
作为优选，所述淬火过程中的保温时间为60min。
作为优选，所述回火过程中的保温时间为120min。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明热处理工艺的热处理周期较短，浪费的热处理工艺能力较少，且经本发明的热处理工艺对ZG35Mn合金铸钢进行热处理后，其机械性能大幅度提升，抗拉强度大于628MPa，伸长率大于23.5％。可以用来制造重载荷，大冲击、高耐磨和高振动，要求其拥有较高抗拉强度和疲劳强度的零件，如大吨位抓料机抓斗总成等重要零部件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。
实施例1
采用ZG35Mn铸钢板材进热处理，所述热处理的处理工艺包括以下步骤
首先，进行淬火处理：以100℃/h的速率使空炉预热至880℃，待温度稳定20min后，将10mm厚的ZG35Mn铸钢放入炉中，温度加热至880℃，保温60min后将其取出水冷至室温；
然后，进行回火处理：炉温预热至650℃，将完成淬火的ZG35Mn合金铸钢放入炉中，温度加热至650℃，保温120min后将其取出在空气中自然冷却。
实施例2
采用ZG35Mn铸钢板材进热处理，所述热处理的处理工艺包括以下步骤
首先，进行淬火处理：空炉预热至920℃，待温度稳定20min后，将10mm厚的ZG35Mn铸钢放入炉中，温度加热至920℃，保温60min后将其取出水冷至室温；
然后，进行回火处理：炉温预热至650℃，将完成淬火的ZG35Mn合金铸钢放入炉中，温度加热至650℃，保温120min后将其取出在空气中自然冷却。
实施例3
采用ZG35Mn铸钢板材进热处理，所述热处理的处理工艺包括以下步骤
首先，进行淬火处理：空炉预热至980℃，待温度稳定20min后，将10mm厚的ZG35Mn铸钢放入炉中，温度加热至980℃，保温60min后将其取出水冷至室温；
然后，进行回火处理：炉温预热至650℃，将完成淬火的ZG35Mn合金铸钢放入炉中，温度加热至650℃，保温120min后将其取出在空气中自然冷却。
对上述实施例1-3热处理后得到的ZG35Mn合金铸钢进行性能测试，其测试结果如表1所示：
表1热处理后的ZG35Mn合金铸钢性能测试结果
实施例 厚度/mm 抗拉强度/MPa 伸长率/％
1 10 628 23.5
2 10 635 24.5
3 10 632 28.5
从表1可以看出，采用本发明的热处理工艺对ZG35Mn合金铸钢进行处理，得到的ZG35Mn合金铸钢其抗拉强度大于628MPa，伸长率大于23.5％，大大提升了ZG35Mn合金铸钢的抗拉强度和伸长率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
首先，进行淬火处理：空炉预热至880℃～980℃，待温度稳定后，将所述ZG35Mn合金铸钢放入炉中，温度加热至880℃～980℃，保温60～120min后将其取出水冷至室温；
然后，进行回火处理：炉温预热至650℃，将完成淬火的ZG35Mn合金铸钢放入炉中，温度加热至650℃，保温90～150min后将其取出在空气中自然冷却。
2.根据权利要求1所述的提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，其特征在于，所述淬火处理与所述回火处理之间间隔30～40min。
3.根据权利要求1或2所述的提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，其特征在于，所述淬火处理过程中预热温度稳定的时间为15～20min。
4.根据权利要求3所述的提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，其特征在于，所述淬火过程中的保温时间为60min。
5.根据权利要求4所述的提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，其特征在于，所述回火过程中的保温时间为120min。
CN201911418402.2A 2019-12-31 2019-12-31 一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺 Pending CN110983000A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911418402.2A CN110983000A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911418402.2A CN110983000A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110983000A true CN110983000A (zh) 2020-04-10

Family

ID=70080153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911418402.2A Pending CN110983000A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110983000A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102953007A (zh) * 2011-08-25 2013-03-06 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 合金铸钢及其热处理方法，及该合金铸钢制造的货车牵引缓冲装置
EP2942415A1 (en) * 2013-03-28 2015-11-11 JFE Steel Corporation Abrasion resistant steel plate having low-temperature toughness and hydrogen embrittlement resistance, and manufacturing method therefor
CN107151759A (zh) * 2017-06-02 2017-09-12 重庆大学 一种用于制备高温重载条件下大型热锻模具的特种铸钢及其制备方法
CN108251607A (zh) * 2018-02-02 2018-07-06 湖北谷城县东华机械股份有限公司 一种zg275-485h铸钢件的热处理工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102953007A (zh) * 2011-08-25 2013-03-06 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 合金铸钢及其热处理方法，及该合金铸钢制造的货车牵引缓冲装置
EP2942415A1 (en) * 2013-03-28 2015-11-11 JFE Steel Corporation Abrasion resistant steel plate having low-temperature toughness and hydrogen embrittlement resistance, and manufacturing method therefor
CN107151759A (zh) * 2017-06-02 2017-09-12 重庆大学 一种用于制备高温重载条件下大型热锻模具的特种铸钢及其制备方法
CN108251607A (zh) * 2018-02-02 2018-07-06 湖北谷城县东华机械股份有限公司 一种zg275-485h铸钢件的热处理工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵燕: "《工程材料第2版》", 31 July 2017 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102284835B (zh) M12以上十点九级车用螺栓的生产方法
CN108160741A (zh) 压铆件用合金钢线材的制备方法、压铆件及其调质工艺
CN102618817A (zh) 用20CrMnTi钢加工成汽车变速箱零件的工艺
CN104073814A (zh) 一种高碳铬轴承钢的热处理工艺
CN112941274B (zh) 一种改善高碳铬钢强韧性的方法及其应用
CN104120341A (zh) 一种轧制极薄材料的Cr5型锻钢工作辊及其制备方法
WO2018107316A1 (zh) 一种超高碳型轴承钢的热处理方法
CN111719111A (zh) 一种提高齿轮渗碳用钢综合性能的热处理方法
CN107794348A (zh) 一种提高Cr12MoV钢综合性能的热处理工艺
CN113046525A (zh) Cr12MoV钢的热处理工艺
WO2022166155A1 (zh) 一种集装箱起重机车轮钢、车轮及其制备方法
CN108130492A (zh) 悬臂辊及其制造方法
CN111424230A (zh) 一种钢浅层渗碳的热处理方法
CN108707822B (zh) 一种疲劳应力幅值≥400MPa的高强钢及生产方法
CN110983000A (zh) 一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺
CN115874029A (zh) 高合金Cr-Ni-Mo-V类钢空心件晶粒细化方法
CN109338064A (zh) 一种重载齿轮用合金钢1.6582锻圆的制备方法
CN105506496A (zh) 高强度预应力螺栓的制作方法
CN114657363A (zh) 一种改善42CrMoA曲轴带状组织的方法
CN103014253A (zh) 60Si2Mn钢摩擦焊后的热处理方法
CN112626319A (zh) 一种提高球墨铸铁件硬度均匀性的加工方法
CN112501395A (zh) 一种合金钢40Cr热处理方法
JP6665737B2 (ja) スラスト型球軸受の軌道面作製方法
CN105714061A (zh) 提高30CrNi2MoV钢锻件低温冲击韧性的方法
CN104946859A (zh) 六角法兰螺母的热处理调制工艺

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200410