CN1995408A - 0Cr17Ni7A1材料时效热处理后的继续强化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种0Cr17Ni7Al材料时效热处理后的继续强化方法，其特征在于包括以下步骤：(1)用常规方法对0Cr17Ni7Al材料的工件经过TH1050热处理工艺处理；(2)置于冷冻箱中，冷冻箱温度为－60～－70℃，温度60～－70℃下保持30分钟至60分钟；(3)取出工件空冷至室温，停留10分钟；(4)加热升温至200℃±10℃，保温60分钟至90分钟，零件出炉空冷到室温。采用本方法强化的处理的0Cr17Ni7Al材料的工件，工件的硬度和强度提高，合格率大幅度提高。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种热处理工艺，特别涉及一种0Cr17Ni7Al半奥氏体沉淀硬化不锈钢材料热处理后的继续强化工艺。
背景技术
工业生产中，常需要对金属表面进行热处理，以改善金属表面的组织及机械性能。
通常，对0Cr17Ni7Al半奥氏体沉淀硬化不锈钢热处理有TH1050、RH95、CH900三种典型工艺：
1、TH1050：不锈钢经1050℃加热保温、水冷或空冷，得到奥氏体状态，然后在700℃下空冷90分钟，奥氏体调整处理(调整成分的奥氏体)，冷却至15℃或室温，在1小时内冷却完毕，保持30分钟(马氏体)，565℃下空冷90分钟，时效处理TH1050状态(沉淀硬化马氏体)。
2、RH95：不锈钢经1050℃加热保温、水冷或空冷，得到奥氏体状态，在950℃下保温空冷10分钟，奥氏体调整处理(调整成分的奥氏体)，冷至-73℃，冷处理8小时，相变完全(马氏体)，时效510℃，空冷30-60分钟，经时效处理得到RH950状态(沉淀硬化马氏体)。
3、CH900工艺：不锈钢经1050℃加热保温、水冷或空冷，得到奥氏体状态，将材料冷扎60％变形量。得到状态为CH900(马氏体)，经490℃加热，保温60分钟后空冷的时效处理，获得CH900状态(沉淀硬化马氏体)。
其中，TH1050热处理工艺的基本原理是：采用二次加热到温度为760℃来调整马氏体转变点Ms，使半奥氏体沉淀硬化不锈钢在室温下获得必要的马氏体数量，然后通过实效(565℃加热保温)进一步强化。由于调整处理温度对该钢种的Ms点的影响较大，在800℃时对Ms点的提高最大，因此可将Ms温度提高到800℃左右，随着时效温度的进一步提高，Ms点的温度逐渐急剧下降。在700℃-800℃范围内，碳化物析出孕育期很短，析出速度较快从760℃冷却到室温得到M(马氏体)+γ(残余奥氏体)+δ(铁素体)组织。钢中的残余奥氏体在随后加热到565℃时效时才完全分解。同时从经过565℃时效后，钢中马氏体析出Ni3Al金属间化合物，产生沉淀硬化。
因此，我们在采用TH1050工艺时，常常由于材料成分波动，热处理工艺参数控制及过程影响，材料强度效果达不到我们的要求，造成零件工艺返工或报废。
发明内容
本发明的目的是提供一种0Cr17Ni7Al材料TH1050热处理后的继续强化方法。采用本方法强化的处理的0Cr17Ni7Al材料的工件，工件的硬度和强度提高，合格率大幅度提高。
本发明的技术方案包括以下步骤：
(1)用常规方法对0Cr17Ni7Al材料的工件经过TH1050热处理工艺处理；
(2)置于冷冻箱中，冷冻箱温度为-60℃～-70℃，温度60℃～-70℃下保持30分钟至60分钟；
(3)取出工件空冷至室温，停留10分钟；
(4)加热升温至200℃±10℃，保温60分钟至90分钟，零件出炉空冷到室温。
TH1050热处理后继续强化工艺的原理理论为：当钢中合金元素成分波动时，如碳含量、Al含量(GB1220-75规定：C≤0.09％、Al 0.75％-1.5％)，当碳含量在0.09％-0.06％；或Al含量在0.75％-1.00％；或由于该材料本身热处理工艺复杂，热处理工艺参数不易准确控制，材料性能易于波动，热处理过程中容易造成材料金相组织中获得转变的马氏体量少时，采用本发明方法再将材料冷处理至零下-60℃～-70℃，以迫使钢组织中的残余奥氏体部分转变为马氏体，使马氏体的数量达到一定的程度，获得更好的强化效果。最后再次将材料进行200℃低温回火时效，进一步稳定组织和沉淀强化。
采用本发明方法，使材料为0Cr17Ni7Al的工件经TH1050热处理工艺后，进一步补充强化，尽可能使更多的残余奥氏体转变马氏体，提高工件的硬度和强度，在低温时效后形成更多的沉淀硬化相和稳定马氏体组织。
附图说明
图1为工艺曲线图
具体实施方式
以电接触杆，材料：0Cr17Ni7Al的工件为例对本发明做进一步的说明。参见图1，原材料状态：1050℃，保温5～6小时，水冷或空冷，至室温，得到奥氏体状态组织，热处理后技术要求：HRC30-HRC36。
热处理工艺具体实施：
加热：箱式电阻炉 760℃±15℃ 保温90分钟 空冷至室温 室温停留30分钟。
时效：箱式电阻炉 565℃±10℃ 保温90分钟至120分钟 空冷至室温。
冷处理：冷冻箱 -60℃～-70℃ 保温30分钟 空冷至室温停留10分钟。
补充时效：箱式或井式电阻炉 200℃±10℃ 保温60分钟空冷至室温。
本发明方法经长安公司使用，产品强度和硬度增强，产品的合格率由原来的50％增加到100％。
结合上述附图及具体实施例的说明，可以更加清楚地了解本发明的实质性特征，但上述实施例仅用以说明本发明，并不是对本发明作任何限制。因此，凡在相同的发明思想下所作的有关本发明的任何改进或变化，皆仍应包括在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1、一种OCr17Ni7Al材料时效热处理后的继续强化方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)用常规方法对OCr17Ni7Al材料的工件经过TH1050热处理工艺处理；
(2)置于冷冻箱中，冷冻箱温度为-60℃～-70℃，温度60℃～-70℃下保持30分钟至60分钟；
(3)取出工件空冷至室温，停留10分钟；
(4)加热升温至200℃±10℃，保温60分钟至90分钟，零件出炉空冷到室温。
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