细化1Cr10Co6MoVNbN不锈钢锻件晶粒的方法技术

技术编号:7893844 阅读:247 留言:0更新日期:2012-10-23 01:41
一种细化1Cr10Co6MoVNbN不锈钢锻件晶粒的方法,包括对锻件的细化处理、淬火和回火,并合理控制各工步中的温度和保温时间,得到晶粒细化后的不锈钢工件。本发明专利技术在零件的最终热处理淬火+回火前,增加一次细化晶粒的热处理工序,使晶粒均匀细化。当温度达到相变温度发生相变,由于相变体积效应,从而在系统内产生相变应力,促使已形成的单相奥氏体产生轻微变形,使奥氏体发生再结晶,达到了晶粒细化的效果,提高合格率,减少大量废品损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锻造及热处理领域,具体是ー种是用于lCrlOCo6MoVNbN不锈钢材料锻件的晶粒细化的方法。
技术介绍
对于马氏体不锈钢,若加热温度过高,或锻造变形太小或变形不均匀,则冷却后形成粗大马氏体组织和低倍粗晶的倾向性很大,往往在锻件热处理后出现低倍粗晶和组织粗大的缺陷,粗晶的存在会显著降低材料的机械性能、抗晶间腐蚀性能、焊接性能。lCrlOCo6MoVNbN是ー种12%铬型马氏体热强不锈钢。该钢具有较高的热强性能、抗蠕变性能、热稳定性、抗氧化性能和疲劳性能。适用于制造航空发动机的高压压气机盘、 转子叶片、隔圈及密封圈等重要部件。经检索国内外专利文献,检索出专利如下在公开号为CN1396960的专利技术创造中,公开了ー种钢的晶粒细化方法、钢的晶粒细化合金以及生产晶粒细化合金的方法。该专利技术将ー种具有FeXY成分的晶粒细化合金加入到钢水中,细化晶粒。在公开号为CN102489693A的专利技术创造中,公开了ー种晶粒细化的铝合金铸锭的制备方法。该专利技术方法步骤,包括a)将铝合金熔体从熔炼炉中进入静置炉中进行第一次精炼;b)将第一次精炼的铝合金熔体从静置炉通过第一流槽进入排气系统进行第二次精炼;c)第二次精炼的铝合金熔体通过第二流槽时向所述第二次精炼的铝合金熔体中加入晶粒细化剂;所述晶粒细化剂选用直径为Φ7πιπι的Al-5Ti-lB丝;d)加入晶粒细化剂的铝合金熔体通过第二流槽进入鋳造机中进行结晶,得到铝合金铸锭。在公开号为CN102274956A的专利技术创造中,公开了ー种2219合金大直径圆铸锭晶粒细化方法。该专利技术方法步骤包括加入铝钛合金块、铝钛硼合金块;测定并使得炉内熔体中的钛含量在O. 02% O. 05%之间;铸造前和铸造过程中,控制炉内熔体温度为750°C 7750C ;生产直径Φ 750mm Φ 850mm规格铸锭采取每分钟20mm 25mm的铸造速度,生产直径Φ900mm Φ 1200mm规格铸锭采取每分钟15mm 20mm的铸造速度;铸造过程中,连续均匀地加入2. 5千克/吨铝 4. 5千克/吨铝的铝钛硼合金丝状细化剂;并控制结晶器内中心熔体温度为640°C 680°C ;在公开号为CN1751817的专利技术创造中,公开了ー种往复式挤压晶粒细化装置及利用该装置的挤压细化方法。该专利技术涉及往复式挤压晶粒细化装置及利用该装置的挤压细化方法。lCrlOCo6MoVNbN不锈钢锻件传统的热处理制度是1170°C,油淬+600 650°C,2h,空冷,回火两次。该热处理制度由于没有对组织进行均匀化处理,只能保证力学性能,不能细化晶粒,因此当锻造变形太小或变形不均匀时,会在热处理后在锻件表面形成粗大的晶粒。
技术实现思路
本专利技术 创造的目的是提供一种细化lCrlOCo6MoVNbN不锈钢锻件晶粒的方法,降低粗晶对锻件的机械性能、抗晶间腐蚀性能、焊接性能的影响。本专利技术所述的细化lCrlOCo6MoVNbN不锈钢锻件晶粒的方法的具体过程是第一歩细化处理;将エ件置于空气炉中,采用常规方法进行细化处理;所述细化处理的具体过程是先将空气炉加热至1000°C 1100°C,将エ件放入空气炉中,并升温至1000°C 1100°C,保温;保温结束后,取出エ件,空冷至20°C以下;得到细化处理的エ件;所述的保温时间根据エ件的厚度确定,每毫米厚度的保温时间为(2 3)分钟;第二步淬火;将得到的细化处理工件放入空气炉中,采用常规方法进行淬火;所述淬火的具体过程是先将空气炉加热至1170°c,将エ件放入空气炉中,并升温至1170°C,保温;保温结束后,取出エ件置于冷却油中冷却至20°C以下;得到淬火后的エ件;所述的保温时间由基础保温时间和根据エ件的厚度确定的保温时间组成;所述的基础保温时间为30min,所述的根据エ件的厚度确定的保温时间是エ件,每毫米厚度的保温时间为(2 3)分钟;第三步回火;将经过淬火后的エ件放入空气炉中,采用常规方法进行回火;所述回火的具体过程是先将空气炉加热至600°C,将エ件放入空气炉中,并升温至600°C,保温120min ;保温結束后,空冷至20°C以下;当エ件冷却至20°C以下后,将エ件再次放入加热至600°C的空气炉中,并升温至600°C,保温120min ;保温結束后,空冷至20°C以下;取出エ件,得到晶粒细化后的不锈钢エ件。本专利技术在零件的最终热处理淬火+回火前,增加一次细化晶粒的热处理工序,使晶粒均匀细化。lCrlOCo6MoVNbN不锈钢锻件的エ件放在热处理炉中,在1000-1100°C加热,按照エ件最大厚度进行保温,并合理确定保温时间。当温度达到相变温度发生相变,由于相变体积效应,从而在系统内产生相变应力,促使已形成的単相奥氏体产生轻微变形,使奥氏体发生再结晶,达到了晶粒细化的效果,提高合格率,減少大量废品损失。采取的细化晶粒的热处理工艺简单,通过加热保温、空冷就可以实现,避免采用复杂的エ艺方法。附图说明图I未经细化处理的晶粒粗大零件;图2经过细化处理的晶粒细化零件;图3细化晶粒的流程图。具体实方式实施例一本实施例是ー种细化lCrlOCo6MoVNbN不锈钢锻件晶粒的方法。所述的不锈钢锻件为长方形エ件。该长方形エ件在没有増加正火细化晶粒热处理制度之前,正常的热处理制度为淬火+回火,经常在零件表面出现粗晶,局部晶粒达(2 3)_。本实施例的具体过程是第一歩细化处理。将长方形エ件置于空气炉中,采用常规方法进行细化处理。所述细化处理的具体过程是先将空气炉加热至1000°c,将长方形エ件放入空气炉中,并升温至1000°C,保温。保温时间根据エ件的厚度确定,每毫米厚度保温(2-3)分钟。本实施例中,エ件的最大厚度为25毫米,按(2-3)分钟/毫米厚度计算保温时间,保温时间60分钟。保温结束后,取出长方形エ件,空冷20°C以下。得到细化处理长方形エ件。第二步淬火。将得到的细化处理长方形エ件放入空气炉中,采用常规方法进行淬火。所述淬火的具体过程是先将空气炉加热至1170°C,将长方形エ件放入空气炉中,并升温至1170°C,保温。保温时间由两部分时间组成,一部分是基础保温时间,另一部分是根据エ件的厚度确定。所述的基础保温时间为30分钟,所述的根据エ件的厚度确定的保温时间是エ件的每毫米厚度保温(2-3)分钟。本实施例中,エ件的 最大厚度为25毫米,按30分钟+ (2-3)分钟/毫米厚度计算保温时间,保温时间90分钟。保温结束后,取出长方形エ件置于冷却油中冷却至20°C以下。得到淬火后的环形エ件。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种细化1Cr10Co6MoVNbN不锈钢锻件晶粒的方法,其特征在于,其具体过程是:第一步:细化处理;将工件置于空气炉中,采用常规方法进行细化处理;所述细化处理的具体过程是:先将空气炉加热至1000℃~1100℃,将工件放入空气炉中,并升温至1000℃~1100℃,保温;保温结束后,取出工件,空冷至20℃以下;得到细化处理的工件;所述的保温时间根据工件的厚度确定,每毫米厚度的保温时间为(2~3)分钟;第二步:淬火;将得到的细化处理工件放入空气炉中,采用常规方法进行淬火;所述淬火的具体过程是:先将空气炉加热至1170℃,将工件放入空气炉中,并升温至1170℃,保温;保温结束后,取出工件置于冷却油中冷却至20℃以下;得到淬火后的工件;所述的保温时间由基础保温时间和根据工件的厚度确定的保温时间组成;所述的基础保温时间为30min,所述的根据工件的厚度确定的保温时间是工件,每毫米厚度的保温时间为(2~3)分钟;第三步:回火;将经过淬火后的工件放入空气炉中,采用常规方法进行回火;所述回火的具体过程是:先将空气炉加热至600℃,将工件放入空气炉中,并升温至600℃,保温120min;保温结束后,空冷至20℃以下;当工件冷却至20℃以下后,将工件再次放入加热至600℃的空气炉中,并升温至600℃,保温120min;保温结束后,空冷至20℃以下;取出工件,得到晶粒细化后的不锈钢工件。...

【技术特征摘要】
1.一种细化lCrlOCo6MoVNbN不锈钢锻件晶粒的方法,其特征在于,其具体过程是第一步细化处理;将工件置于空气炉中,采用常规方法进行细化处理;所述细化处理的具体过程是先将空气炉加热至1000°C 1100°C,将工件放入空气炉中,并升温至1000°C 1100°C,保温;保温结束后,取出工件,空冷至20°C以下;得到细化处理的工件;所述的保温时间根据工件的厚度确定,每毫米厚度的保温时间为(2 3)分钟; 第二步淬火;将得到的细化处理工件放入空气炉中,采用常规方法进行淬火;所述淬火的具体过程是先将空气炉加热至1170°C,将工件放入空气炉中,并升温至1170°C,保温;保温结束后,取出工件置于冷...

【专利技术属性】
技术研发人员:滕瑞寇录文杨辉孙雪松白亚波霍世军雷丹吴娟利池虹琳邵立桢
申请(专利权)人:西安航空动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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