CN117965846A - 一种提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺，属于钢材热处理技术领域，包括以下步骤：步骤1，淬火：马弗炉空炉预热到850℃后稳定一段时间，然后将合金结构钢35CrMo放入马弗炉中，加热至850℃，保温时间为80min后，采用淬火液冷却10min；步骤2，回火：马弗炉炉温预热到530℃后，将经淬火的合金结构钢35CrMo放入马弗炉中加热至530℃，保温80min后，水冷至室温。本发明通过限定具体的淬火温度、淬火保温时间、淬火后冷却介质及冷却时间，回火温度、回火保温时间、回火保温后的冷却介质及冷却温度，有效的提高了热处理后的35CrMo钢的综合性能指标。
Description
技术领域
本发明涉及热处理技术领域，尤其是一种提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺。
背景技术
35CrMo合金结构钢，有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较40Cr高，高温下有高的蠕变强度与持久强度，长期工作温度可达500℃，冷变形时塑性中等，焊接性差。低温至-110℃，并具有高的静强度、冲击韧度及较高的疲劳强度、淬透性良好，无过热倾向，淬火变形小，冷变形时塑性尚可，切削加工性中等，但有第一类回火脆性，焊接性不好，焊前需预热，焊后热处理以消除应力，一般在调质处理后使用，也可在高中频表面淬火或淬火及低、中温回火后使用。
35CrMo合金结构钢可用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各种机器中的重要零件，如轧钢机人字齿轮、曲轴、锤杆、连杆、紧固件等等。可见35CrMo钢应用非常广泛，但是该钢种由于在传统的热处理过程中某些工艺操作存在一定的问题，导致工件表面容易出现淬火后应力集中，硬度过大，工件的完好性比较差，内部组织形态不均匀，钢容易开裂等问题，实际操作时，工艺中的操作问题主要体现在淬火温度过高，正火工艺后空地上自然冷却导致冷却效率比较低等问题。
有鉴于此，本申请提出了一种提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺，能够有效的提高合金结构钢35CrMo的综合性能指标。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺，包括以下步骤：
步骤1，淬火：马弗炉空炉预热到850℃后稳定一段时间，然后将合金结构钢35CrMo放入马弗炉中，加热至850℃，保温时间为80min后，采用淬火液冷却10min；
步骤2，回火：马弗炉炉温预热到530℃后，将经淬火的合金结构钢35CrMo放入马弗炉中加热至530℃，保温80min后，水冷至室温。
本发明技术方案的进一步改进在于：淬火和回火时间间隔不超过30分钟。
本发明技术方案的进一步改进在于：保温时间计算公式为：
τ＝αkD
式中，τ-为工件加热保温时间；D-为工件有效厚度；α-为加热系数；k-为和装炉方式有关的修正系数，一般取1～4；对于合金钢，当直径≤50㎜时，加热系数α取1.2～1.5min/㎜，当直径＞50㎜时，加热系数α取1.5～1.8min/㎜。
本发明技术方案的进一步改进在于：热处理后的工件力学性能指标：抗拉强度Rm≥980Mpa；屈服强度ReL或Rp0.2≥835Mpa；伸长率A≥12％；断面收缩率Z≥45％；冲击吸收能量KU2c≥63J。
本发明技术方案的进一步改进在于：热处理后的工件力学性能指标：抗拉强度Rm≥1000Mpa；屈服强度ReL或Rp0.2≥860Mpa；伸长率A≥15％；断面收缩率Z≥50％；冲击吸收能量KU2c≥65J。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明通过限定具体的淬火温度、淬火保温时间、淬火后冷却介质及冷却时间，回火温度、回火保温时间、回火保温后的冷却介质及冷却温度，实现了热处理后的35CrMo钢，均能够符合标准要求，且进一步的提高了力学性能指标：抗拉强度Rm≥1000Mpa、屈服强度ReL或Rp0.2≥860Mpa、伸长率A≥15％、断面收缩率Z≥50％、冲击吸收能量KU2 c≥65J。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1是本发明提供的提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1所示，一种提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺，包括以下步骤：
一次淬火温度：850℃，保温时间：80min，冷却介质：淬火液，冷却时间：10min。
回火温度：530℃，保温时间：80min，冷却介质：水，冷却时间：冷却至室温。
对热处理后的合金结构钢35CrMo进行力学性能检测：
试样毛坯尺寸：25㎜
试样样棒：10㎜
抗拉强度Rm≥1000MPa
屈服强度ReL或Rp0.2≥860MPa
伸长率A≥15％
断面收缩率Z≥50％
冲击吸收能量KU2 c≥65J
综上所述，本发明通过限定具体的淬火温度、淬火保温时间、淬火后冷却介质及冷却时间，回火温度、回火保温时间、回火保温后的冷却介质及冷却温度，实现了热处理后的35CrMo钢，均能够符合标准要求，且进一步的提高了力学性能指标：抗拉强度Rm≥1000Mpa、屈服强度ReL或Rp0.2≥860Mpa、伸长率A≥15％、断面收缩率Z≥50％、冲击吸收能量KU2 c≥65J。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，淬火：马弗炉空炉预热到850℃后稳定一段时间，然后将合金结构钢35CrMo放入马弗炉中，加热至850℃，保温时间为80min后，采用淬火液冷却10min；
步骤2，回火：马弗炉炉温预热到530℃后，将经淬火的合金结构钢35CrMo放入马弗炉中加热至530℃，保温80min后，水冷至室温。
2.根据权利要求1所述的一种提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺，其特征在于：淬火和回火时间间隔不超过30分钟。
3.根据权利要求1所述的一种提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺，其特征在于：保温时间计算公式为：
τ＝αkD
式中，τ-为工件加热保温时间；D-为工件有效厚度；α-为加热系数；k-为和装炉方式有关的修正系数，一般取1～4；对于合金钢，当直径≤50㎜时，加热系数α取1.2～1.5min/㎜，当直径＞50㎜时，加热系数α取1.5～1.8min/㎜。
4.根据权利要求1所述的一种提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺，其特征在于：热处理后的工件力学性能指标：抗拉强度Rm≥980Mpa；屈服强度ReL或Rp0.2≥835Mpa；伸长率A≥12％；断面收缩率Z≥45％；冲击吸收能量KU2c≥63J。
5.根据权利要求4所述的一种提高合金结构钢35CrMo综合性能的热处理工艺，其特征在于：热处理后的工件力学性能指标：抗拉强度Rm≥1000Mpa；屈服强度ReL或Rp0.2≥860Mpa；伸长率A≥15％；断面收缩率Z≥50％；冲击吸收能量KU2c≥65J。
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