PAG水基淬火液在高铬铸铁铸件热处理中的使用方法技术

本发明专利技术是PAG水基淬火液在高铬铸铁铸件热处理中的使用方法，包括：淬火液质量百分浓度为7‑20％，淬火液温度18‑70℃；铸件与淬火液的重量比为1∶6‑8；铸件加热温度920‑1060℃，保温2‑5h；铸件进入淬火液的表面温度在830‑950℃范围内；根据环境温度改变铸件提离淬火液的表面温度；铸件淬火处理后3‑4h内进行回火处理。本方法处理的铸件硬度可以达到62‑66HRC，冲击韧性可以达到8‑10J/cm

【技术实现步骤摘要】
PAG水基淬火液在高铬铸铁铸件热处理中的使用方法
本专利技术属于热处理方法，特别是涉及一种PAG水基淬火液在高铬铸铁铸件热处理中的使用方法。
技术介绍
PAG水基淬火液主要成份是PAG高分子聚合物，PAG具有独特的逆溶性，即在水中的溶解性随着温度升高而降低，其“浊点”为74℃，在74℃时即出现PAG与水分离现象。PAG水基淬火液产品说明书对其使用方法仅作以下一般性规定，1.铸件与淬火液的重量比最低在1∶5，2.淬火液温度在20-70℃3.淬火液浓度应低于1∶6(液∶水)，4.淬火液需定期清理，5.淬火液需定期搅拌，确保淬火液均匀。通常认为，PAG水基淬火液对铸件高温区冷速快，利于提高硬度及组织转变，而低温区尤其300℃时冷速慢，工件不易开裂，所以该类PAG物质特别适合做淬火冷却介质。然而，PAG水基淬火液针对某一种材质铸件的实际应用并非如此简单，例如针对常用牌号分别为BTMCr15、BTMCr20和BTMCr26的高铬铸铁铸件的应用效果并不理想，由于使用方法不得当，使淬火后的铸件出现裂纹、变形的现象比较普遍。
技术实现思路
本专利技术的目的是公开一种PAG水基淬火液在高铬铸铁铸件热处理中的使用方法，该使用方法可以使高铬铸铁铸件表面硬度高且均匀、避免变形和开裂。本专利技术的使用方法，包括：1)淬火液质量百分浓度为7-20％，淬火液温度18-70℃；2)铸件与淬火液的重量比为1∶6-8；3)铸件加热温度920-1060℃；4)铸件加热后保温2-5h，其中铸件厚度2-15mm时，保温时间2h；铸件厚度15-30mm的保温时间2.5h；铸件厚度30-50mm的保温时间3h；厚度＞50mm时，每增加25mm保温时间增加1h；5)铸件进入淬火液的表面温度在830-950℃范围内；6)环境温度＜0℃时，铸件提离淬火液的表面温度在250-300℃范围内；环境温度在0-10℃时，铸件提离淬火液的表面温度在200-250℃范围内；环境温度在10-20℃时，铸件提离淬火液的表面温度在180-220℃范围内；环境温度＞20℃，铸件提离淬火液的表面温度在160-200℃范围内。7)铸件淬火处理后3-4h内进行回火处理，回火温度在280-500℃，保温时间2.5-4h后出炉空冷。所述铸件加热温度是，牌号BTMCr15的铸件920-960℃，或，牌号BTMCr20的铸件960-1000℃，或，牌号BTMCr26的铸件1020-1060℃，所述牌号BTMCr15的铸件其成分重量百分比组成是：C2.0-3.6，S≤1.2，Mn≤2.0，Cr14-18，Mo≤3.0，Ni≤2.5，Cu≤1.2，S≤0.06，P≤0.06；所述牌号BTMCr20的铸件其成分重量百分比组成是：C2.0-3.3，S≤1.2，Mn≤2.0，Cr18-23，Mo≤3.0，Ni≤2.5，Cu≤1.2，S≤0.06，P≤0.06；所述牌号BTMCr26的铸件其成分重量百分比组成是：C2.0-3.3，S≤1.2，Mn≤2.0，Cr23-30，Mo≤3.0，Ni≤2.5，Cu≤1.2，S≤0.06，P≤0.06。所述牌号BTMCr26的铸件当其厚度大于60mm时，铸件进入淬火液前在空气中静置，待其表面温度降至730-780℃时进入淬火液。本专利技术的有益效果和优点在于：本方法可以充分发挥PAG水基淬火液的诸多优点，保证奥氏体能以超过临界冷却速度的速度冷却，并且在冷却过程中高温阶段经历时间短，低温阶段经历时间长，因而可得到较多的马氏体组织，进而提高材料的硬度及冲击韧性。运用本方法处理的铸件硬度可以达到62-66HRC，冲击韧性可以达到8-10J/cm2，并且极少出现变形和开裂现象。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本专利技术。实施例1：使用PAG水基淬火液对牌号BTMCr15的高铬铸铁铸件热处理，牌号BTMCr15的铸件其成分重量百分比组成是：C2.0-3.6，S≤1.2，Mn≤2.0，Cr14-18，Mo≤3.0，Ni≤2.5，Cu≤1.2，S≤0.06，P≤0.06。配制淬火液，其质量百分浓度为7-20％，淬火液浓度使用粘度杯测量，淬火液温度18-70℃，并且根据多件或单件铸件的重量使铸件与淬火液的重量比为1∶6-8。为保持淬火液温度在允许范围内，淬火液槽设置热交换器装置，利用水冷进行淬火液的冷却降温。将牌号BTMCr15高铬铸铁铸件加热，加热温度920-960℃均可，铸件加热后保温2-5h，其中铸件厚度2-15mm时，保温时间2h；铸件厚度15-30mm的保温时间2.5h；铸件厚度30-50mm的保温时间3h；厚度＞50mm时，每增加25mm保温时间增加1h。铸件加热并保温后进入淬火液的表面温度应在830-880℃范围内。铸件提离淬火液的铸件表面温度在160-300℃范围内，其中，环境温度＜0℃时，铸件提离淬火液的表面温度在250-300℃范围内；环境温度在0-10℃时，铸件提离淬火液的表面温度在200-250℃范围内；环境温度在10-20℃时，铸件提离淬火液的表面温度在180-220℃范围内；环境温度＞20℃，铸件提离淬火液的表面温度在160-200℃范围内。温度测量采用红外测温仪。铸件淬火处理后3-4h内进行回火处理，回火温度在280-500℃，保温时间2.5-4h后出炉空冷。实施例2：使用PAG水基淬火液对牌号BTMCr20的高铬铸铁铸件热处理，牌号BTMCr20的铸件其成分重量百分比组成是：C2.0-3.3，S≤1.2，Mn≤2.0，Cr18-23，Mo≤3.0，Ni≤2.5，Cu≤1.2，S≤0.06，P≤0.06。配制淬火液，其质量百分浓度为7-20％，淬火液浓度使用粘度杯测量，淬火液温度18-70℃，并且根据多件或单件铸件的重量使铸件与淬火液的重量比为1∶6-8。为保持淬火液温度在允许范围内，淬火液槽设置热交换器装置，利用水冷进行淬火液的冷却降温。将牌号BTMCr20高铬铸铁铸件加热，加热温度960-1000℃均可，铸件加热后保温2-5h，其中铸件厚度2-15mm时，保温时间2h；铸件厚度15-30mm的保温时间2.5h；铸件厚度30-50mm的保温时间3h；厚度＞50mm时，每增加25mm保温时间增加1h。铸件加热并保温后进入淬火液的表面温度应在850-900℃范围内。铸件提离淬火液的铸件表面温度在160-300℃范围内，其中，环境温度＜0℃时，铸件提离淬火液的表面温度在250-300℃范围内；环境温度在0-10℃时，铸件提离淬火液的表面温度在200-250℃范围内；环境温度在10-20℃时，铸件提离淬火液的表面温度在180-220℃范围内；环境温度＞20℃，铸件提离淬火液的表面温度在160-200℃范围内。温度测量采用红外测温仪。铸件淬火处理后3-4h内进行回火处理，回火温度在280-500℃，保温时间2.5-4h后出炉空冷。实施例3：使用PAG水基淬火液对牌号BTMCr26的高铬铸铁铸件热处理，BTMCr26的铸件其成分重量百分比组成是：C2.0-3.3，S≤1.2，Mn≤2.0，Cr23-30，Mo≤3.0，Ni≤2.5，Cu≤1.2，S≤0.06，P≤0.06。配制淬火液，其质量百分浓度为7-20％，淬火液浓度使用粘度杯测量，淬火液温度18-70℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
PAG水基淬火液在高铬铸铁铸件热处理中的使用方法，其特征在于包括：1)淬火液质量百分浓度为7‑20％，淬火液温度18‑70℃；2)铸件与淬火液的重量比为1∶6‑8；3)铸件加热温度920‑1060℃；4)铸件加热后保温2‑5h，其中铸件厚度2‑15mm时，保温时间2h；铸件厚度15‑30mm的保温时间2.5h；铸件厚度30‑50mm的保温时间3h；厚度＞50mm时，每增加25mm保温时间增加1h；5)铸件进入淬火液的表面温度在830‑950℃范围内；6)环境温度＜0℃时，铸件提离淬火液的表面温度在250‑300℃范围内；环境温度在0‑10℃时，铸件提离淬火液的表面温度在200‑250℃范围内；环境温度在10‑20℃时，铸件提离淬火液的表面温度在180‑220℃范围内；环境温度＞20℃，铸件提离淬火液的表面温度在160‑200℃范围内。7)铸件淬火处理后3‑4h内进行回火处理，回火温度在280‑500℃，保温时间2.5‑4h后出炉空冷。

【技术特征摘要】
1.PAG水基淬火液在高铬铸铁铸件热处理中的使用方法，其特征在于包括：1)淬火液质量百分浓度为7-20％，淬火液温度18-70℃；2)铸件与淬火液的重量比为1∶6-8；3)铸件加热温度920-1060℃；4)铸件加热后保温2-5h，其中铸件厚度2-15mm时，保温时间2h；铸件厚度15-30mm的保温时间2.5h；铸件厚度30-50mm的保温时间3h；厚度＞50mm时，每增加25mm保温时间增加1h；5)铸件进入淬火液的表面温度在830-950℃范围内；6)环境温度＜0℃时，铸件提离淬火液的表面温度在250-300℃范围内；环境温度在0-10℃时，铸件提离淬火液的表面温度在200-250℃范围内；环境温度在10-20℃时，铸件提离淬火液的表面温度在180-220℃范围内；环境温度＞20℃，铸件提离淬火液的表面温度在160-200℃范围内。7)铸件淬火处理后3-4h内进行回火处理，回火温度在280-500℃，保温时间2.5-4h后出炉空冷。2.根据权利要求1所述的PAG水基淬火液在高铬铸铁铸件热处理中的使用方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：石卫东，张璐宁，刘清信，
申请(专利权)人：天津万立鑫晟新材料技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12