一种7CrSiMnMoV扩径锥体的热处理方法技术

技术编号:11195641 阅读:98 留言:0更新日期:2015-03-26 01:32
本发明专利技术公开了一种7CrSiMnMoV扩径锥体的热处理方法,其步骤是:①堵孔、堵槽、涂耐高温防氧化涂料完成准备工作;②大端朝下装进底部为平面的工装上,放入气氛保护加热炉内,通氮气驱赶空气,完成装炉工作;③控制升温速度和温度,通入氮气+氨气+甲醇,加热;④控制升温速度、温度和时间,通入氮气+甲醇保护,奥氏体化;⑤控制时间和温度,硝盐淬火;⑥控制时间和温度,回火。经过上述处理后的7CrSiMnMoV扩径锥体,不会发生淬火裂纹、脱碳等缺陷,锥体材质在淬火深度、抗弯强度、抗压强度、冲击韧性、硬度等各方面参数都有明显提高,能满足机械加工的需要,且机加工后不变形。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,其步骤是:①堵孔、堵槽、涂耐高温防氧化涂料完成准备工作;②大端朝下装进底部为平面的工装上,放入气氛保护加热炉内,通氮气驱赶空气,完成装炉工作;③控制升温速度和温度,通入氮气+氨气+甲醇,加热;④控制升温速度、温度和时间,通入氮气+甲醇保护,奥氏体化;⑤控制时间和温度,硝盐淬火;⑥控制时间和温度,回火。经过上述处理后的7CrSiMnMoV扩径锥体,不会发生淬火裂纹、脱碳等缺陷,锥体材质在淬火深度、抗弯强度、抗压强度、冲击韧性、硬度等各方面参数都有明显提高,能满足机械加工的需要,且机加工后不变形。【专利说明】—种7CrSi MnMoV扩径锥体的热处理方法
本专利技术涉及7CrSiMnMoV扩径锥体的热处理方法,特别涉及一种形状复杂的7CrSiMnMoV扩径锥体的热处理方法。
技术介绍
机械扩径机用的扩径模具-扩径锥体作为成型钢管的一种极为关键的模具,目前我国主要是从德国SMS MEER公司和荷兰FONTIJINE GR0TNES公司购买,要求能稳定扩管3^4万支。 扩径过程中,为使钢管发生扩径变形,扩径锥体需要承受巨大的压力和摩擦力,为了保证扩径锥体的使用性能,目前采用铸造的NiCrMoCu减摩铸铁和渗碳38CrMoAlA合金钢制备。由于扩径锥体的形状复杂,长度可达到1300毫米,最小厚度达到10毫米,最大厚度达到100毫米,存在8?12个平面,8?12个T形槽,16?24个直径为6?8毫米、长度为60(Γ800毫米的深孔,16?24个直径为28?32毫米的螺纹孔。铸造的NiCrMoCu减摩铸铁铸造缺陷较多,淬火过程中易发生裂纹等缺陷;渗碳38CrMoAlA合金钢渗碳淬火过程中变形,易导致后续机械加工使工作表面渗碳层被加工掉,降低扩径锥体的耐磨性能的缺陷。铸造NiCrMoCu减摩铸铁和渗碳38CrMoAlA合金钢扩径锥体出现的裂纹和低耐磨性严重影响钢管的生产效率,严重时会造成扩径模片和扩径锥体卡死,带来极大的损失。
技术实现思路
为了解决现有扩径锥体存在的上述技术问题,本专利技术提供一种硬度高、锥体无裂纹、高耐磨性、高抗弯强度、高抗压强度的7CrSiMnMoV扩径锥体的热处理方法。 本专利技术解决上述技术问题的技术方案包括以下步骤:Cl)准备:将机加工后的7CrSiMnMoV扩径锥体表面涂f 3mm厚的RLHY_3f 33型耐高温防氧化涂料;(2)装炉:大端朝下装进底部为平面的工装上,放入气氛保护加热炉内,加热前广2小时通氮气驱赶空气;(3)加热:随炉升温,升温至550°C,充氮气+氨气+甲醇,排气点火,保温2?4小时;氮气通气速度为5?10L/min,氨气通气速度为3飞L/min,甲醇加入速度为45?50滴/min ;(4)奥氏体化:从550°C升温至68(T70(TC后,通入氮气+甲醇保护,氮气通气速度为5?10L/min,甲醇加入速度为60?90滴/min ;从68(T700°C升温至860°C?880°C,保温5?7小时,氮气+甲醇通气速度保持不变;(5)淬火:7CrSiMnMoV扩径锥体从气氛炉中出炉,在空气中预冷45?80秒,淬入1600C?180°C硝盐浴中,保温20?30分钟,出硝盐槽后擦干净;(6)回火:7CrSiMnMoV扩径锥体放入井式回火炉中回火6?8小时,回火2次。 所述步骤(I)中还包括用螺栓堵底孔,钢丝堵盲孔,T型键堵T型槽的步骤。 所述步骤(2)中通氮气的通气速度为5?10L/min。 所述步骤(3)中的随炉升温的升温速度2(T30°C /min。 所述步骤(4)中的升温至68(T70(TC后,升温速度为1(T20°C /min。 所述步骤(4)中甲醇加入后,火焰长度>150mm。 本专利技术的有益效果在于:本专利技术中7CrSiMnMoV扩径锥体在气氛保护下,脱碳层深度小于0.1_,淬火后基体组织为回火马氏体,锥体无裂纹缺陷,淬火深度可达到锥体的整个横截面,保证了机加工后锥体的硬度不降低,7CrSiMnMoV抗弯强度大于等于4000MPa,抗压强度大于等于5200MPa,扭转强度大于等于2000MPa,冲击韧性大于等于140 J/cm2,硬度为57飞2HRC。采用上述热处理工艺制备的7CrSiMnMoV扩径锥体,满足机械加工的需要,力学性能优异,且机加工后不变形。 【具体实施方式】 下面通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明。 下面的实施例只是用于详细说明本专利技术,并不以任何方式限制专利技术的保护范围。 实施例1:本实施例模片为大型的7CrSiMnMoV扩径锥体。 I)准备:将机加工后的7CrSiMnMoV扩径锥体表面涂3mm厚的RLHY_3f 33型耐高温防氧化涂料,用螺栓堵底孔,盲孔用钢丝堵孔,T型键堵T型槽。 2)装炉:大端朝下装进底部为平面的工装上,放入气氛保护加热炉内,加热前广2小时通氮气驱赶空气,氮气通气速度为10L/min左右。 3)加热:随炉升温,升温速度20°C /min,升温至550°C充氮气+氨气+甲醇,排气点火,保温4小时。氮气通气速度为10L/min左右,氨气通气速度为6L/min,甲醇加入速度为 50 滴 /min。 4)奥氏体化:从550°C升温至700°C后,通入氮气+甲醇保护,升温速度为10°C /min,氮气通气速度为10L/min,甲醇加入速度为90滴/min,保证火焰长度>150mm。从700°C升温至880°C,保温7小时,氮气+甲醇通气速度保持不变。 5)淬火:7CrSiMnMoV扩径锥体从气氛炉中出炉,在空气中预冷80秒,淬入160°C硝盐浴中,保温30分钟,出硝盐槽后擦干净。 6)回火:7CrSiMnMoV扩径锥体放入井式回火炉中回火8小时,回火2次。 经过上述热处理的扩径锥体无裂纹缺陷,7CrSiMnMoV抗弯强度为4052MPa,抗压强度为5243MPa,扭转强度为2102MPa,冲击韧性为148 J/cm2,硬度为58HRC。 实施例2:本实施例模片为中小型的扩径锥体。 I)准备:将机加工后的7CrSiMnMoV扩径锥体表面涂2mm厚的RLHY_3f 33型耐高温防氧化涂料,用螺栓堵底孔,盲孔用钢丝堵孔。 2)装炉:大端朝下装进底部为平面的工装上,放入气氛保护加热炉内,加热前f 2小时通氮气驱赶空气,氮气通气速度为7L/min。 3)加热:随炉升温,升温速度25°C /min,升温至550°C充氮气+氨气+甲醇,排气点火,保温3小时。氮气通气速度为7L/min,氨气通气速度为5L/min,甲醇加入速度为48滴 /min。 4)奥氏体化:从550°C升温至690°C后,通入氮气+甲醇保护,升温速度为15°C /min,氮气通气速度为7L/min,甲醇加入速度为70滴/min,保证火焰长度>150mm。从690°C升温至870°C,保温6小时,氮气+甲醇通气速度保持不变。 5)淬火:7CrSiMnMoV扩径锥体从气氛炉中出炉,在空气中预冷60秒,淬入180°C硝盐浴中,保温2(Γ30分钟,出硝盐槽后擦干净。 6)回火:7CrSiMnMoV扩径锥体放入井式回火炉中回火7小时,回火2次。 经过上述热处理的扩径锥体本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种7CrSiMnMoV扩径锥体的热处理方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)准备:将机加工后的7CrSiMnMoV扩径锥体表面涂1~3mm的RLHY‑31~33型耐高温防氧化涂料;(2)装炉:大端朝下装进底部为平面的工装上,放入气氛保护加热炉内,加热前1~2小时通氮气驱赶空气;(3)加热:随炉升温,升温至550℃,充氮气+氨气+甲醇,排气点火,保温2~4小时;氮气通气速度为5~10L/min,氨气通气速度为3~6L/min,甲醇加入速度为45~50滴/min;(4)奥氏体化:从550℃升温至680~700℃后,通入氮气+甲醇保护,氮气通气速度为5~10L/min,甲醇加入速度为60~90滴/min;从680~700℃升温至860℃~880℃,保温5~7小时,氮气+甲醇通气速度保持不变;(5)淬火:7CrSiMnMoV扩径锥体从气氛炉中出炉,在空气中预冷45~80秒,淬入160℃~180℃硝盐浴中,保温20~30分钟,出硝盐槽后擦干净;(6)回火:7CrSiMnMoV扩径锥体放入井式回火炉中回火6~8小时,回火2次。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王振生彭真杨双双宋力
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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