一种提高合金钢韧性的方法技术

技术编号:12298608 阅读:179 留言:0更新日期:2015-11-11 09:35
本发明专利技术公开了一种提高合金钢韧性的方法,具体步骤为:将合金钢进行加热,在850℃,加热30s,800℃,加热120s,920℃,加热60s,在空气中停留20s,置入第一冷却介质中,当合金钢温度冷却至390~410℃时,立即置入第二冷却介质中,然后再次加热,使其表面温度达到140~160℃时,喷射第三冷却介质。经本发明专利技术所述方法调质处理后的合金钢具较好的韧性和塑性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属加工
,具体涉及一种提供合金钢韧性的方法。
技术介绍
合金钢已有一百多年的历史了。工业上较多地使用合金钢材大约是在19世纪后 半期。当时由于钢的生产量和使用量不断增大,机械制造业需要解决钢的加工切削问题, 1868年英国人马希特(R. F. Mushet)专利技术了成分为2. 5% Mn-7% W的自硬钢,将切削速度提 高到5米/分。随着商业和运输的发展,1870年在美国用铬钢(1. 5~2. 0% Cr)在密西西 比河上建造了跨度为158. 5米的大桥;由于加工构件时发生困难,稍后,一些工业国家改 用镍钢(3.5% Ni)建造大跨度的桥梁。与此同时,一些国家还将镍钢用于修造军舰。随着 工程技术的发展,要求加快机械的转动速度,1901年在西欧出现了高碳铬滚动轴承钢。1910 年又发展出了 18W-4Cr-lV型的高速工具钢,进一步把切削速度提高到30米/分。可见合 金钢的问世和发展,是适应了社会生产力发展的要求,特别是和机械制造、交通运输和军事 工业的需要分不开的。 铬,在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,铬又能提高钢的抗 氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。然而在含铬合金有其显著优点 的同时,也有其缺点,铬的加入会降低塑性和韧性。通常可以通过添加其他的金属元素来 调节合金钢的韧性,例如,加入镍,可以保持良好的塑性和韧性;加入钒,可以提高强度和韧 性;加入铝可以提高冲级韧性。但是,合金中元素的增加,往往会带来成本提高、制备工艺复 杂等缺点。
技术实现思路
专利技术目的:现有技术中通过化学元素的加入调节合金钢的韧性,本专利技术通过热处 理的方式对含铬合金钢进行韧性的提高。 技术方案:本专利技术提供了,具体步骤为:将合金钢进 行加热,在850°C,加热30s,800°C,加热120s,920°C,加热60s,在空气中停留20s,置入第一 冷却介质中,当合金钢温度冷却至390~410°C时,立即置入第二冷却介质中,然后再次加 热,使其表面温度达到140~160°C时,喷射第三冷却介质。 所述的第一冷却介质为温度为35~40°C的水。 所述的第二冷却介质为含有氯化钠、硝酸钠、硫酸钾的水溶液,其温度为40~ 42°C。所述的第二冷却介质中各组分的质量含量为:氯化钠6%、硝酸钠1 %、硫酸钾1. 5%。 合金钢在第二冷却介质中的停留时间为5s。 所述的第三冷却介质为温度为15~20°C的水。所述的第三冷却介质喷射的压力 为0. 01~0. 4MPa,流量密度为20~250lV(m2 ? s)。所述的第三冷却介质喷射时间为2~ 10s〇 有益效果:本专利技术通过对合金钢的热处理,关键是控制含铬合金钢在不同冷却介 质中的停留时间,有效的减少了合金钢材料的内应力,降低其变形和开裂倾向,同时,减少 了二次加热过程中合金钢的表面氧化,提高了合金钢的表面质量,强韧性较好。经本专利技术所 述方法调质处理后的合金钢具较好的韧性和塑性【具体实施方式】: 实施例1 将合金钢进行加热,在850°C,加热30s,800°C,加热120s,920°C,加热60s,在空气 中停留20s,置入40°C的水中,当合金钢温度冷却至410°C时,立即置入温度为42°C的混合 溶液(氯化钠6%、硝酸钠1%、硫酸钾1.5%)中,停留时间为5s。然后再次加热,使其表 面温度达到160°C时,向其喷射温度为15~20°C的水。喷射的压力为0. 4MPa,流量密度为 250lV(m2 ? s)。喷射时间为 10s。 将处理后的样件作90~180°弯曲,无裂纹,无镀层脱落。 实施例2 将合金钢进行加热,在850°C,加热30s,800°C,加热120s,920°C,加热60s,在空气 中停留20s,置入35°C的水中,当合金钢温度冷却至390°C时,立即置入温度为40°C的混合 溶液(氯化钠6%、硝酸钠1%、硫酸钾1.5%)中,停留时间为5s。然后再次加热,使其表 面温度达到140°C时,向其喷射温度为15°C的水。喷射的压力为0.0 IMPa,流量密度为20L/ (m2 ? s)。喷射时间为2s。 将处理后的样件作90~180°弯曲,无裂纹,无镀层脱落。 实施例3 将合金钢进行加热,在850°C,加热30s,800°C,加热120s,920°C,加热60s,在空气 中停留20s,置入40°C的水中,当合金钢温度冷却至400°C时,立即置入温度为40°C的混合 溶液(氯化钠6%、硝酸钠1%、硫酸钾1.5%)中,停留时间为5s。然后再次加热,使其表 面温度达到150°C时,向其喷射温度为20°C的水。喷射的压力为0.1 MPa,流量密度为100L/ (m2 ? s)。喷射时间为6s。 将处理后的样件作90~180°弯曲,无裂纹,无镀层脱落。 上述样件进行冲击试验,所得结果见表1 表 1 [00211【主权项】1. 一种提供合金钢韧性的方法,其特征在于将合金钢进行加热,在850°C,加热30s, 800°C,加热120s,920°C,加热60s,在空气中停留20s,置入第一冷却介质中,当合金钢温度 冷却至390~410°C时,立即置入第二冷却介质中,然后再次加热,使其表面温度达到140~ 160 °C时,喷射第三冷却介质。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的第一冷却介质为温度为35~40°C的 水。3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的第二冷却介质为含有氯化钠、硝酸钠、 硫酸钾的水溶液,其温度为40~42°C。4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的第二冷却介质中各组分的质量含量 为:氯化钠6%、硝酸钠1 %、硫酸钾1.5%。5. 如权利要求1所述的方法,其特征在于合金钢在第二冷却介质中的停留时间为5s。6. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的第三冷却介质为温度为15~20°C的 水。7. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的第三冷却介质喷射的压力为0. 01~ 0. 4MPa,流量密度为 20 ~250lV(m2 ? s)。8. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的第三冷却介质喷射时间为2~10s。【专利摘要】本专利技术公开了,具体步骤为:将合金钢进行加热,在850℃,加热30s,800℃,加热120s,920℃,加热60s,在空气中停留20s,置入第一冷却介质中,当合金钢温度冷却至390~410℃时,立即置入第二冷却介质中,然后再次加热,使其表面温度达到140~160℃时,喷射第三冷却介质。经本专利技术所述方法调质处理后的合金钢具较好的韧性和塑性。【IPC分类】C21D1/25, C21D6/00【公开号】CN105039667【申请号】CN201510366757【专利技术人】张斌 【申请人】江苏金基特钢有限公司【公开日】2015年11月11日【申请日】2015年6月29日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提供合金钢韧性的方法,其特征在于将合金钢进行加热,在850℃,加热30s,800℃,加热120s,920℃,加热60s,在空气中停留20s,置入第一冷却介质中,当合金钢温度冷却至390~410℃时,立即置入第二冷却介质中,然后再次加热,使其表面温度达到140~160℃时,喷射第三冷却介质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张斌
申请(专利权)人:江苏金基特钢有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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