CN116555533A - 一种1.4923锻件热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种最终热处理性能结果达到标准要求的1.4923锻件热处理工艺，本发明通过阶梯加热退火使其组织均匀球化，获得良好的锻坯组织，通过反复的组织转变能够保证锻坯内部晶粒度细化及组织均匀化，在保证高温冷却下奥氏体组织向马氏体组织转变的前提下，降低淬火冷却强度，避免因内部组织应力过大造成锻坯开裂现象，在同等截面的锻件上较普通热处理方法能够获得更高的强度和韧性，按本发明生产的1.4923锻件，最终热处理性能结果达到标准要求。
Description
技术领域
本发明属于金属材料热处理技术领域，特别涉及一种最终热处理性能结果达到标准要求的1.4923锻件热处理工艺。
背景技术
在实际生产中，1.4923材料合金含量较高，具有高C、高Cr、高温下热塑塑性较差的特性，因此锻造过程中容易锻造开裂，为保证锻造成型，在生产该材料锻件时需多次返炉高温加热，因此锻后锻坯组织较为粗大，在锻造结束退火中，若退火方式不当容易产生网状组织，在后续淬火中会产生淬火开裂造成废品现象，同时由于该材料合金含量较高，在调质过程中若加热参数及冷却参数制定不合理，也会产生工件开裂和组织不均匀现象，因此，按照常规生产方式，对外圆直径φ300~φ600mm的1.4923材料圆棒或台阶轴，淬火冷却时选用的冷却液为N32淬火油，由于N32淬火油的冷却强度较弱，在生产高强度、高韧性要求的锻件时无法保证淬火效果，导致力学性能不能满足标准要求，因此，结合实际生产，急需一种可以既可保证锻件质量，又可保证大规格锻件高强、高韧的热处理工艺方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足提供一种1.4923锻件热处理工艺，通过阶梯加热退火使其组织均匀球化，获得良好的锻坯组织，通过反复的组织转变能够保证锻坯内部晶粒度细化及组织均匀化，在保证高温冷却下奥氏体组织向马氏体组织转变的前提下，降低淬火冷却强度，避免因内部组织应力过大造成锻坯开裂现象，在同等截面的锻件上较普通热处理方法能够获得更高的强度和韧性。
为达上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种1.4923锻件热处理工艺，其具体工艺如下：
步骤1）、锻后预处理：锻造结束后将锻件放置在料架上进行空冷，空冷至锻件表面温度在400℃~600℃，执行完步骤1）将锻件装入箱式加热炉执行退火；
步骤2）、退火：锻件入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤10℃/h~60℃/h升温速度升温至500℃~600℃进行保温，保温2h~10h，再以≥80℃/h升温速度升温至800℃~900℃进行保温，保温5h~20h后以≤30℃/h随炉冷至300℃~450℃出炉空冷，空冷至室温，执行完步骤2）将锻件装入箱式加热炉中执行淬火；
步骤3）、淬火：锻件入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤20℃/h~80℃/h升温速度升温至550℃~700℃进行保温，保温3h~10h后以≥80℃/h升温速度升温至850℃~950℃进行保温，保温5h~15h后出炉淬火冷却，淬火前出炉预冷≤230s，然后将锻件放置水溶液中冷却40min~100min，水溶液浓度8%~12%，开始淬火时液温控制在25℃~40℃，然后将锻件吊出淬火水溶液进行空冷50s~200s，空冷结束后再将锻件放置到水溶液中冷却30min~80min，冷却结束后将锻件吊出水溶液，执行完步骤3）将锻件装入箱式加热炉中进行高温回火；
步骤4）、高温回火：锻件入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤20℃/h~80℃/h升温速度升温至550℃~650℃进行保温，保温10h~30h后以≤20℃/h~50℃/h降温速度缓慢降温至300℃~350℃出炉空冷至室温，执行完步骤4）将锻件装入箱式加热炉中进行低温回火；
步骤5）、低温回火：锻件入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤20℃/h~≤80℃/h升温速度升温至500℃~600℃进行保温，保温10h~30h后出炉空冷至室温。
本发明工艺与现有技术相比，具有下述优点：
按本发明一种1.4923锻件热处理工艺可以实现如下积极效果：
1、通过阶梯加热退火使其组织均匀球化，获得良好的锻坯组织。
2、通过反复的组织转变能够保证锻坯内部晶粒度细化及组织均匀化。
3、在保证高温冷却下奥氏体组织向马氏体组织转变的前提下，降低淬火冷却强度，避免因内部组织应力过大造成锻坯开裂现象。
4、在同等截面的锻件上较普通热处理方法能够获得更高的强度和韧性。按本发明生产的1.4923锻件，最终热处理性能结果达到标准要求，满足市场需求，提高产品交货率。
实施方式
一种1.4923锻件热处理工艺，其具体工艺如下：
步骤1）、锻后预处理：锻造结束后将锻件放置在料架上进行空冷，空冷至锻件表面温度在400℃~600℃，执行完步骤1）将锻件装入箱式加热炉执行退火；
步骤2）、退火：锻件入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤10℃/h~60℃/h升温速度升温至500℃~600℃进行保温，保温2h~10h，再以≥80℃/h升温速度升温至800℃~900℃进行保温，保温5h~20h后以≤30℃/h随炉冷至300℃~450℃出炉空冷，空冷至室温，执行完步骤2）将锻件装入箱式加热炉中执行淬火；
步骤3）、淬火：锻件入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤20℃/h~80℃/h升温速度升温至550℃~700℃进行保温，保温3h~10h后以≥80℃/h升温速度升温至850℃~950℃进行保温，保温5h~15h后出炉淬火冷却，淬火前出炉预冷≤230s，然后将锻件放置水溶液中冷却40min~100min，水溶液浓度8%~12%，开始淬火时液温控制在25℃~40℃，然后将锻件吊出淬火水溶液进行空冷50s~200s，空冷结束后再将锻件放置到水溶液中冷却30min~80min，冷却结束后将锻件吊出水溶液，执行完步骤3）将锻件装入箱式加热炉中进行高温回火；
步骤4）、高温回火：锻件入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤20℃/h~80℃/h升温速度升温至550℃~650℃进行保温，保温10h~30h后以≤20℃/h~50℃/h降温速度缓慢降温至300℃~350℃出炉空冷至室温，执行完步骤4）将锻件装入箱式加热炉中进行低温回火；
步骤5）、低温回火：锻件入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤20℃/h~≤80℃/h升温速度升温至500℃~600℃进行保温，保温10h~30h后出炉空冷至室温。
实施例1：一种1.4923锻件热处理工艺，
钢 种：1.4923；
化学成分：C=0.19%，Si=0.24%，Mn=0.60%，Cr=11.49%，Ni=0.42%，
S=0.003%，P=0.014%，Mo=0.88%，V0.27；
规 格：Φ360圆棒。
热处理工艺如下：
步骤1）、锻后预处理：锻造结束后将锻件放置在料架上进行空冷，空冷至锻件表面温度在450℃；
步骤2）、待步骤1）执行结束后，将锻件装入箱式加热炉执行退火，退火：锻件入炉时加热炉炉温350℃，以50℃/h升温速度升温至550℃进行保温，保温5h，再以100℃/h升温速度升温至880℃进行保温，保温10h后以20℃/h随炉冷至350℃出炉空冷，空冷至室温；
步骤3）、待步骤2）执行结束后，将锻件装入箱式加热炉中执行淬火，淬火：锻件入炉时加热炉炉温280℃，以50℃/h升温速度升温至650℃进行保温，保温3h后以100℃/h升温速度升温至900℃进行保温，保温10h后出炉淬火冷却，淬火前出炉预冷200s，然后将锻件放置水溶液中冷却60min，水溶液浓度9.3%，开始淬火时液温控制在27℃，然后将锻件吊出淬火水溶液进行空冷80s，空冷结束后再将锻件放置到水溶液中冷却40min，冷却结束后将锻件吊出水溶液；
步骤4）、待步骤3）执行结束后，将锻件装入箱式加热炉中进行高温回火，高温回火：锻件入炉时加热炉炉温300℃，以50℃/h升温速度升温至600℃进行保温，保温12h后以30℃/h降温速度缓慢降温至350℃出炉空冷至室温；
步骤5）、待步骤4）执行结束后，将锻件装入箱式加热炉中进行低温回火，低温回火：锻件入炉时加热炉炉温230℃，以50℃/h升温速度升温至570℃进行保温，保温12h后出炉空冷至室温。
按照上述热处理工艺生产后，检测结果如表1所示：
表1 检测结果
| 技术要求 | 屈服强度≥700Mpa | 抗拉强度850-1050Mpa | 延伸率≥10% | 面缩率≥35% | 冲击功AKV≥25J |
| 实际检测 | 740 | 910 | 18 | 51.5 | 27/33/28 |
通过本发明一种1.4923锻件热处理工艺生产后，性能和晶粒度检测结果满足要求。
实施例2：一种1.4923锻件热处理工艺，
钢 种：1.4923；
化学成分：C=0.18%，Si=0.25%，Mn=0.60%，Cr=11.51%，Ni=0.42%，
S=0.003%，P=0.014%，Mo=0.87%，V0.27；
规 格：Φ360圆棒。
热处理工艺如下：
步骤1）、锻后预处理：锻造结束后将锻件放置在料架上进行空冷，空冷至锻件表面温度在430℃；
步骤2）、待步骤1）执行结束后，将锻件装入箱式加热炉执行退火，退火：锻件入炉时加热炉炉温330℃，以50℃/h升温速度升温至550℃进行保温，保温5h，再以100℃/h升温速度升温至880℃进行保温，保温10h后以20℃/h随炉冷至350℃出炉空冷，空冷至室温；
步骤3）、待步骤2）执行结束后，将锻件装入箱式加热炉中执行淬火，淬火：锻件入炉时加热炉炉温270℃，以50℃/h升温速度升温至650℃进行保温，保温3h后以100℃/h升温速度升温至900℃进行保温，保温10h后出炉淬火冷却，淬火前出炉预冷200s，然后将锻件放置水溶液中冷却60min，水溶液浓度9.3%，开始淬火时液温控制在27℃，然后将锻件吊出淬火水溶液进行空冷80s，空冷结束后再将锻件放置到水溶液中冷却40min，冷却结束后将锻件吊出水溶液；
步骤4）、待步骤3）执行结束后，将锻件装入箱式加热炉中进行高温回火，高温回火：锻件入炉时加热炉炉温310℃，以50℃/h升温速度升温至600℃进行保温，保温12h后以30℃/h降温速度缓慢降温至350℃出炉空冷至室温；
步骤5）、待步骤4）执行结束后，将锻件装入箱式加热炉中进行低温回火，低温回火：锻件入炉时加热炉炉温260℃，以50℃/h升温速度升温至570℃进行保温，保温12h后出炉空冷至室温。
按照上述热处理工艺生产后，检测结果如表1所示：
表1 检测结果
| 技术要求 | 屈服强度≥700Mpa | 抗拉强度850-1050Mpa | 延伸率≥10% | 面缩率≥35% | 冲击功AKV≥25J |
| 实际检测 | 800 | 920 | 17 | 59.5 | 26/30/28 |
通过本发明一种1.4923锻件热处理工艺生产后，性能和晶粒度检测结果满足要求。
Claims (1)
1.一种1.4923锻件热处理工艺，其特征在于：其具体工艺如下：
步骤1）、锻后预处理：锻造结束后将锻件放置在料架上进行空冷，空冷至锻件表面温度在400℃~600℃，执行完步骤1）将锻件装入箱式加热炉执行退火；
步骤2）、退火：锻件入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤10℃/h~60℃/h升温速度升温至500℃~600℃进行保温，保温2h~10h，再以≥80℃/h升温速度升温至800℃~900℃进行保温，保温5h~20h后以≤30℃/h随炉冷至300℃~450℃出炉空冷，空冷至室温，执行完步骤2）将锻件装入箱式加热炉中执行淬火；
步骤3）、淬火：锻件入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤20℃/h~80℃/h升温速度升温至550℃~700℃进行保温，保温3h~10h后以≥80℃/h升温速度升温至850℃~950℃进行保温，保温5h~15h后出炉淬火冷却，淬火前出炉预冷≤230s，然后将锻件放置水溶液中冷却40min~100min，水溶液浓度8%~12%，开始淬火时液温控制在25℃~40℃，然后将锻件吊出淬火水溶液进行空冷50s~200s，空冷结束后再将锻件放置到水溶液中冷却30min~80min，冷却结束后将锻件吊出水溶液，执行完步骤3）将锻件装入箱式加热炉中进行高温回火；
步骤4）、高温回火：锻件入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤20℃/h~80℃/h升温速度升温至550℃~650℃进行保温，保温10h~30h后以≤20℃/h~50℃/h降温速度缓慢降温至300℃~350℃出炉空冷至室温，执行完步骤4）将锻件装入箱式加热炉中进行低温回火；
步骤5）、低温回火：锻件入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤20℃/h~≤80℃/h升温速度升温至500℃~600℃进行保温，保温10h~30h后出炉空冷至室温。
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