一种高碳高铬马氏体不锈钢精密零件的热处理淬火工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高碳高铬马氏体不锈钢精密零件的热处理淬火工艺,通过以下步骤实现：(1)将工件放入淬火炉中预热至150℃；(2)在淬火炉中分二级加热至淬火温度1085℃并保温。(3)将工件出炉油冷淬火至60℃。(4)将工件第一次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温；(5)空冷至室温后立即第一次冷处理。(6)第二次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温。(7)空冷至室温后立即第二次冷处理。(8)第三次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温。本发明专利技术可靠地保证其淬透性和精确地控制材料内部晶细化组织均匀稳定，有效的提高耐蚀性和材料的强度。

【技术实现步骤摘要】
一种高碳高铬马氏体不锈钢精密零件的热处理淬火工艺
本专利技术涉及不锈钢材料热处理
，特别涉及一种高碳高铬马氏体不锈钢精密零件的热处理淬火工艺。
技术介绍
近年来，进口特种钢材在不断增大，特别是美国、德国等国家的高纯净钢，具有纯净高、晶粒细化、组织均匀等优良品质；但我国目前热处理水平与之不相适应，难以发挥其性能，造成巨大浪费，一些供应厂家只得在国内设专门的热处理服务工厂，造成成本极大的上升。ASSABELMAX为瑞典牌号，是一种高纯净度、晶粒细化均匀的高碳高铬耐热耐酸马氏体不锈钢，主要合金成份为1.70％C18％Cr0.8％Si1.0％Mo3.0％V0.3％Mn，具有高的耐磨性与耐蚀性，可通过淬火实现硬化；主要用于添加了纤维的工程塑胶制品、IC、连接器、开关、电阻等电子零件加工的精密模具，兼顾了耐磨性与耐蚀性，在腐蚀环境和无润滑强氧化气氛中工作精密零件，常用的硬度HRC58－HRC60。在半导体封装设备中的芯片IC封装模中的凸模、凹模，采用ASSABELMAX高碳高铬耐热耐酸马氏体不锈钢，除要求硬度高、耐磨性高、耐腐蚀性好、寿命长、可靠性高；但因其高碳高铬而导热性差，工件厚度、合金成份也对热处理工艺影响较大，导致热处理工艺复杂，如热处理不当不但难发挥其优良性能，质量也难以控制，容易批量报废；通用的高碳高铬热处理工艺，难以可靠地保证其淬透性和精确地控制材料内部晶相组织的均匀性，其相组内部也存在10－20％的残余奥氏体，受热不稳定向马氏体转变产生蠕变，导致零件在工作过程中尺寸不稳定，其晶间腐蚀断裂的倾向也降低材料的耐蚀性和材料的强度。【
技术实现思路
】有鉴于此，为克服现有技术的不足，本专利技术提供一种一种高碳高铬马氏体不锈钢精密零件的热处理淬火工艺，可靠地保证其淬透性和精确地控制材料内部晶细化组织均匀稳定；三次回火、两次冷处理，使残余奥氏体继续向马氏体转变、达到消除残余奥氏体，消除蠕变、稳定尺寸并减少晶间腐蚀断裂的倾向，提高耐蚀性和材料的强度。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种高碳高铬马氏体不锈钢精密零件的热处理淬火工艺，通过以下步骤实现：(1)将工件放入淬火炉中预热至150℃；(2)在淬火炉中分二级加热至淬火温度1085℃并保温；(3)将工件出炉油冷淬火至60℃；(4)将工件第一次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温；(5)空冷至室温后立即第一次冷处理；(6)第二次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温；(7)空冷至室温后立即第二次冷处理；(8)第三次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温。进一步，所述的将工件放入淬火炉中分预热，以小于75℃/小时的加热速度至150℃。所述的在淬火炉中分二级加热至淬火温度并保温，工件预热后继续加热至800℃并保温60min，继续加热至加热至淬火温度1085℃并保温45min。所述的将工件出炉油冷淬火至60℃，将工件出炉放入60－70℃的淬火油中并开动搅拌机，冷至140℃时出油空冷至60℃。进一步，所述的将工件第一次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温，当工件油淬后风冷至60℃时立即入回火炉加热至500℃并保温150min，出炉自然空冷室温，回火500℃有二次硬化作用。所述的当工件空冷至室温后立即第一次冷处理，工件空冷至室温时立即入液氮冷处理柜，通入液氮冷至―85℃并保温90min，打开柜门15分钟后取出工件在室内自然均匀升温。所述的第二次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温，工件冷处理后温度升至室温时立即第二次入回火炉加热至500℃并保温150min，出炉自然空冷至室温，回火500℃有二次硬化作用。所述的当工件空冷至室温后立即第二次冷处理，工件空冷至室温时立即入液氮冷处理柜，通入液氮冷至―85℃并保温90min，打开柜门15分钟后取出工件在室内自然均匀升温。所述的第三次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温，工件冷处理后温度升至室温时立即第三次入回火炉加热至500℃并保温150min，出炉自然空冷至室温，回火500℃有二次硬化作用。本专利技术的有益效果是，在热处理过程中三次回火、两次冷处理，可精细控制工件的内部晶相组织，使之晶粒细化、均匀、稳定、可靠，回火后进行冷处理，使之残余奥氏体继续向马氏体转变、达到消除残余奥氏体，消除蠕变、稳定尺寸并减少晶间腐蚀断裂的倾向，提高耐蚀性和材料的强度，使零件耐磨性好、寿命长、可靠性高、高温尺寸稳定。本专利技术操作简单实用性强，具有较高的工程应用价值，其投入市场必将产生显著地社会效益和经济效益。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的热处理工艺流程示意图。其中，横坐标表示时间，纵坐标表示温度。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种高碳高铬马氏体不锈钢精密零件的热处理淬火工艺，通过以下步骤实现：(1)将工件放入淬火炉中预热至150℃；(2)在淬火炉中分二级加热至淬火温度1085℃并保温；(3)将工件出炉油冷淬火至60℃；(4)将工件第一次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温；(5)空冷至室温后立即第一次冷处理；(6)第二次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温；(7)空冷至室温后立即第二次冷处理；(8)第三次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温。参看图1，厚度小于30mm的ASSABELMAX高碳高铬耐热耐酸马氏体不锈钢精密零件,硬度要求为HRC58－60。(1)将一批厚度约30mm的工件放入淬火炉中分，以小于75℃/小时的加热速度至150℃预热；(2)工件在淬火炉中继续加热至800℃并保温60min、再继续加热至淬火温度1085℃并保温45min；(3)将工件出炉放入60－80℃的淬火油中并开动搅拌机，冷至140℃时出油空冷至60℃。(4)当工件油淬后空冷至60℃时立即第一次入回火炉加热至500℃并保温150min，出炉自然空冷室温；(5)工件空冷至室温时立即第一次入液氮冷处理柜，通入液氮冷至―85℃并保温90min，打开柜门15min后取出工件在室内自然均匀升温；(6)工件冷处理后温度升至室温时立即第二次入回火炉加热至500℃并保温150min，出炉自然空冷至室温；(7)工件空冷至室温时立即第二次入液氮冷处理柜，通入液氮冷至―85℃并保温90min，打开柜门15分钟后取出工件在室内自然均匀升温；(8)工件冷处理后温度升至室温时立即第三次入回火炉加热至500℃并保温150min，出炉自然空冷至室温；(9)用硬度计抽样检查工件硬度，并剖开工件抛光断面，用显微镜检查内部晶相组织。本专利技术所述的热处理工艺采用分级加热，使受热更加均匀；采用三次回火，不同的厚度用不同保温时间，可精细控制工件的内部晶相组织，使之晶粒细化、均匀、稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高碳高铬马氏体不锈钢精密零件的热处理淬火工艺，其特征在于，主要是通过下述步骤及技术方案得以解决：(1)将工件放入淬火炉中预热至150℃；(2)在淬火炉中分二级加热至淬火温度1085℃并保温；(3)将工件出炉油冷淬火至60℃；(4)将工件第一次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温；(5)空冷至室温后立即第一次冷处理；(6)第二次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温；(7)空冷至室温后立即第二次冷处理；(8)第三次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温。

【技术特征摘要】
1.一种高碳高铬马氏体不锈钢精密零件的热处理淬火工艺，其特征在于，主要是通过下述步骤及技术方案得以解决：(1)将工件放入淬火炉中预热至150℃；(2)在淬火炉中分二级加热至淬火温度1085℃并保温；(3)将工件出炉油冷淬火至60℃；(4)将工件第一次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温；(5)空冷至室温后立即第一次冷处理；(6)第二次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温；(7)空冷至室温后立即第二次冷处理；(8)第三次入回火炉500℃保温回火，出炉空冷至室温。2.一种高碳高铬马氏体不锈钢精密零件的热处理淬火工艺，所述的在淬火炉中分二级加热至淬火温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，陈伟，陈彪彪，
申请(专利权)人：湖北工程职业学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42