CN115354125A - 一种30CrNiMo8调质钢的热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种30CrNiMo8调质钢的热处理方法，其特征在于：所述的方法按照以下步骤依次进行操作：正火处理：温度为870‑900℃，加热速度为1‑1.5℃/分钟,保温时间为0.8D分钟，然后空冷，亚温淬火处理：温度为820‑860℃，加热速度为1‑1.5℃/分钟，保温时间为0.8D分钟，然后油冷，回火处理：温度为540‑580℃，加热速度为0.8‑1℃/分钟，保温时间为1.6D分钟，然后水冷，深冷处理：温度为‑110℃‑196℃，冷却速度为0.8‑1℃/分钟，保温时间为1.6D分钟，然后出炉空冷，消应力处理：温度为120‑180℃，加热速度为0.8‑1℃/分钟，保温时间1.6D分钟，然后出炉空冷，所述的D为被处理工件的有效厚度。
Description
技术领域
本发明涉及金属的热处理领域，特别是一种30CrNiMo8调质钢的热处理方法。
背景技术
30CrNiMo8钢是德国DIN标准中的一种合金结构调质钢，它具有较高的屈服强度、抗拉强度，同时还有足够的塑性和韧性。由于它的上述优点，因此如今已广泛应用于大型传动轴、齿轮以及高强度紧固件类等承受较大冲击载荷的重要零部件的制作中，并且为了充分发挥其综合力学性能，均在调质状态下使用。
轴类零部件属于旋转体，在工作过程中需要承受较大的扭矩和交变载荷，为了更好地满足上述需求，就需要提升30CrNiMo8调质钢的强度和韧性要求。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种针对30CrNiMo8调质钢的热处理方法，经过该方法处理后30CrNiMo8调质钢，能够在满足材料高强度的前提下，大幅提高其高韧性指标。
本发明的技术解决方案是：一种30CrNiMo8调质钢的热处理方法，其特征在于：所述的方法按照以下步骤依次进行操作：
a、正火处理：温度为870-900℃，加热速度为1-1.5℃/分钟,保温时间为0.8D分钟，然后空冷，
b、亚温淬火处理：温度为820-860℃，加热速度为1-1.5℃/分钟，保温时间为0.8D分钟，然后油冷，
c、回火处理：温度为540-580℃，加热速度为0.8-1℃/分钟，保温时间为1.6D分钟，然后水冷，
d、深冷处理：温度为-110℃-196℃，冷却速度为0.8-1℃/分钟，保温时间为1.6D分钟，然后出炉空冷，
e、消应力处理：温度为120-180℃，加热速度为0.8-1℃/分钟，保温时间1.6D分钟，然后出炉空冷，
所述的D为被处理工件的有效厚度。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
本发明所公开的30CrNiMo8调质钢的热处理方法，能够在不降低工件强度的前提下，显著提高材料的高韧性指标，从而让30CrNiMo8调质钢能够更好地应用于在轴类零部件的制备中。同时提高了韧性指标的30CrNiMo8调质钢，还可应用于齿轮以及紧固件类零部件的制备中。
具体实施方式
下面将说明本发明的具体实施方式。
一种30CrNiMo8调质钢的热处理方法，按照正火处理、亚温淬火处理、回火处理、深冷处理和消应力处理的顺序依次进行操作：
首先进行正火处理，将待处理的工件放入加热炉中，按照1-1.5℃/分钟的加热速度加热至870-900℃，然后在该温度下保温，保温时间为0.8D分钟，达到保温时间后取出并空冷至常温；
然后进行亚温淬火处理，将经过正火处理的工件放入加热炉中，按照1-1.5℃/分钟的加热速度加热至820-860℃，然后在该温度下保温，保温时间为0.8D分钟，达到保温时间后取出并浸入冷却油中油冷至常温；
然后进行回火处理，将经过亚温淬火处理的工件放入加热炉中，按照0.8-1℃/分钟的加热速度加热至540-580℃，然后在该温度下保温，保温时间为1.6D分钟，达到保温时间后取出并浸入水中水冷至常温；
然后进行深冷处理，将经过回火处理的工件放入深冷炉中，按照0.8-1℃/分钟的冷却速度降温至-110℃-196℃，然后在该温度下保温，保温时间为1.6D分钟，达到保温时间后取出并空冷至常温；
最后进行消应力处理，将经过深冷处理的工件放入加热炉中，按照0.8-1℃/分钟的加热速度加热至120-180℃，然后在该温度下保温，保温时间为1.6D分钟，达到保温时间后取出并空冷至常温。
实施例1
一种30CrNiMo8调质钢的热处理方法，按照如下步骤依次进行：
正火处理：正火温度880℃，加热速度为1-1.5℃/分，保温时间0.8D分钟，然后空冷；
亚温淬火处理：亚温淬火温度820℃，加热速度为1-1.5℃/分，保温时间0.8D分钟，然后油冷；
回火处理：回火温度540℃，加热速度为0.8-1℃/分钟，保温时间1.6D分钟，然后水冷；
深冷处理：深冷温度-120℃，降温速度为0.8-1℃/分钟，保温时间1.6D分钟，然后空冷；
消应力处理：消应力温度130℃，加热速度为0.8-1℃/分钟，保温时间1.6D分钟，然后空冷。
对比例1
与实施例1不同之处在于：正火、亚温淬火、回火处理后不进行深冷处理和消应力处理，其它步骤与条件相同，
经测试实施例1中30CrNiMo8材料经深冷处理后的力学性能见表1所示，而对比例1中30CrNiMo8材料未经深冷处理后的力学性能见表2。
表1
表2
由上述表1、表2的数值对比可知，30CrNiMo8材料经过深冷处理后，其抗拉强度提高了1.7%，断面收缩率指标提高了8.5%，延伸率指标提高了2.9%，冲击功指标提高了37.8%。证明30CrNiMo8材料经过深冷处理以后在满足工件高强度的前提下，显著提高材料的塑韧性能指标。
实施例2
一种30CrNiMo8材料的深冷处理工艺，包括如下步骤：
正火处理：正火温度890℃，加热速度为1-1.5℃/分钟，保温时间0.8D分钟，然后空冷；
亚温淬火处理：亚温淬火温度830℃，加热速度为1-1.5℃/分钟，保温时间0.8D分钟，然后油冷；
回火处理：回火温度560℃，加热速度为0.8-1℃/分钟，保温时间1.6D分钟，然后水冷；
深冷处理：深冷温度-130℃，降温速度为0.8-1℃/分钟保温时间1.6D分钟，然后空冷；
消应力处理：消应力温度150℃，加热速度为0.8-1℃/分钟，保温时间1.6D分钟，然后空冷。
对比例2
与实施例2不同之处在于：正火、亚温淬火、回火处理后不进行深冷处理和消应力处理，其它步骤与条件相同，
经测试实施例2中30CrNiMo8材料经深冷处理后的力学性能见表3所示，对比例2中30CrNiMo8材料未经深冷处理后的力学性能见表4。
表3
表4
由上述表3、表4数值对比可知，30CrNiMo8材料经过深冷处理后抗拉强度提高了2.2%，断面收缩率指标提高了8.1%，延伸率指标提高了2.9%，冲击功指标提高了32.7%。证明30CrNiMo8材料经过深冷处理以后在满足工件高强度的前提下，显著提高材料的塑韧性能指标。
Claims (1)
1.一种30CrNiMo8调质钢的热处理方法，其特征在于：所述的方法按照以下步骤依次进行操作：
正火处理：温度为870-900℃，加热速度为1-1.5℃/分钟,保温时间为0.8D分钟，然后空冷，
亚温淬火处理：温度为820-860℃，加热速度为1-1.5℃/分钟，保温时间为0.8D分钟，然后油冷，
回火处理：温度为540-580℃，加热速度为0.8-1℃/分钟，保温时间为1.6D分钟，然后水冷，
深冷处理：温度为-110℃-196℃，冷却速度为0.8-1℃/分钟，保温时间为1.6D分钟，然后出炉空冷，
消应力处理：温度为120-180℃，加热速度为0.8-1℃/分钟，保温时间1.6D分钟，然后出炉空冷，
所述的D为被处理工件的有效厚度。
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| 徐芳芳: "35CrMo截齿材料热处理工艺优化研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（工程科技Ⅰ辑）》, vol. 1, no. 10, pages 022 - 135 * |
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