一种高韧性旋耕刀用钢及其热处理方法技术

本发明专利技术公开了一种高韧性旋耕刀用钢及其热处理方法，钢的成分组成及质量百分含量：C：0.30

【技术实现步骤摘要】
.006％则会对钢的韧性产生影响，本专利技术中B控制为0.001-0.006％，具有增加淬透性和强度的作用，可满足旋耕刀硬度要求。
[0011]Si：Si控制在0.20-0.50%范围，Si是固溶强化元素，使宏观组织更加均匀化，并且能减少凝固时凝固界面上成分过冷，使塑性和韧性增加。
[0012]Mn：Mn控制在0.90-1.50%范围，Mn具有固溶强化作用，从而提高铁素体和奥氏体的强度和硬度，同时降低先共析铁素体对应的临界冷速。
[0013]P： P≤0.02%，P是钢中的有害元素，提高钢的韧脆转变温度，因此本专利技术严格控制了P含量。
[0014]S：S≤0.02%，S在钢中易于偏析，恶化钢的质量。S元素在一定的程度上容易使钢在热加工的过程中产生过热和过烧现象。因此本专利技术严格控制了S含量。
[0015]本专利技术生产工艺设定的理由：根据本专利主要化学元素成分含量范围，为保证淬火加热时材料充分奥氏体化，同时避免高温奥氏体晶粒过度长大，淬火温度为880-920℃，保温10-20min。由于本专利技术旋耕刀材料降低了C含量，C控制在 0.30-0.36%范围，为保证材料淬火后材料具有足够硬度，淬火冷却采用水淬至室温。为使材料回火时碳化物充分时间析出提高材料冲击韧性，回火温度为280-320℃，保温时间为15-25min。
[0016]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术通过适量降低C含量，可提高钢的韧性。添加B元素，控制其含量为范围0.001-0.006％，提高了钢的淬透性，同时采用相应热处理工艺：880-920℃淬火，保温10-20min，水冷至室温，280-320℃回火，保温15-25min，使旋耕刀冲击韧性由现有材料的15J 以下提高到15
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25J。冲击韧性明显提高，满足高韧性农机具旋耕刀的使用要求，生产成本低。
附图说明
[0017]图1为实施例1高韧性旋耕刀用钢热处理金相组织图（实施例2-7的金相组织图与实施1相似，故省略）。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0019]本专利技术高韧性旋耕刀用钢的热处理方法依次包括如下工序：淬火、保温、水冷、回火和保温，具体工艺参数为：淬火温度为880-920℃，保温10-20min ，水冷至室温，280-320℃回火，保温15-25min。
[0020]实施例1本实施例高韧性旋耕刀用钢的化学成分组成及质量百分含量见表1。
[0021]本实施例高韧性旋耕刀用钢的热处理方法依次包括如下工序：淬火、保温、水冷、回火和保温，具体工艺参数为：淬火温度为890℃，保温15min ，水冷至室温，300℃回火，保温15min。
[0022]本实施例高韧性旋耕刀用钢力学性能检测结果为：硬度46HRC 冲击值20 J。
[0023]本实施例高韧性旋耕刀用钢的金相组织见图1。
[0024]实施例2
本实施例高韧性旋耕刀用钢的化学成分组成及质量百分含量见表1。
[0025]本实施例高韧性旋耕刀用钢的热处理方法依次包括如下工序：淬火、保温、水冷、回火和保温，具体工艺参数为：淬火温度为880℃，保温10min ，水冷室温，320℃回火，保温21min。
[0026]本实施例高韧性旋耕刀用钢力学性能检测结果为：硬度47HRC 冲击值18 J。
[0027]实施例3本实施例高韧性旋耕刀用钢的化学成分组成及质量百分含量见表1。
[0028]本实施例高韧性旋耕刀用钢的热处理方法依次包括如下工序：淬火、保温、水冷、回火和保温，具体工艺参数为：淬火温度为915℃，保温13min ，水冷至室温，290℃回火，保温22min。
[0029]本实施例高韧性旋耕刀用钢力学性能检测结果为：硬度45HRC 冲击值22 J。
[0030]实施例4本实施例高韧性旋耕刀用钢的化学成分组成及质量百分含量见表1。
[0031]本实施例高韧性旋耕刀用钢的热处理方法依次包括如下工序：淬火、保温、水冷、回火和保温，具体工艺参数为：淬火温度为900℃，保温18min ，水冷至室温，280℃回火，保温18min。
[0032]本实施例高韧性旋耕刀用钢力学性能检测结果为：硬度47HRC 冲击值25 J。
[0033]实施例5本实施例高韧性旋耕刀用钢的化学成分组成及质量百分含量见表1。
[0034]本实施例高韧性旋耕刀用钢的热处理方法依次包括如下工序：淬火、保温、水冷、回火和保温，具体工艺参数为：淬火温度为920℃，保温14min ，水冷至室温，310℃回火，保温20min。
[0035]本实施例高韧性旋耕刀用钢力学性能检测结果为：硬度46.5HRC 冲击值23J。
[0036]实施例6本实施例高韧性旋耕刀用钢的化学成分组成及质量百分含量见表1。
[0037]本实施例高韧性旋耕刀用钢的热处理方法依次包括如下工序：淬火、保温、水冷、回火和保温，具体工艺参数为：淬火温度为910℃，保温12min ，水冷室温，315℃回火，保温25min。
[0038]本实施例高韧性旋耕刀用钢力学性能检测结果为：硬度46.5HRC 冲击值21 J。
[0039]实施例7本实施例高韧性旋耕刀用钢的化学成分组成及质量百分含量见表1。
[0040]本实施例高韧性旋耕刀用钢的热处理方法依次包括如下工序：淬火、保温、水冷、回火和保温，具体工艺参数为：淬火温度为905℃，保温20min ，水冷至室温，288℃回火，保温21min。
[0041]本实施例高韧性旋耕刀用钢力学性能检测结果为：硬度48HRC 冲击值23 J。
[0042]本专利技术高韧性旋耕刀用钢各实施例的成分及含量见表1。
[0043]表1 实施例1-7钢的化学成分（wt%）
以上实施例仅用以说明而非限制本专利技术的技术方案，尽管参照上述实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本专利技术进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高韧性旋耕刀用钢，其特征在于，所述高韧性旋耕刀用钢化学成分组成及质量百分含量为：C：0.30-0.36%,Mn：0.90-1.50%,Si：0.20.-0.50%，B：0.001-0.006%，S≤0.02%，P≤0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种高韧性旋耕刀用钢，其特征在于，所述高韧性旋耕刀用钢的显微组织为回火马氏体，脱碳深度为0。3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭健，田东宽，郝雷，王显，张宏乐，刘杰，李勃，贾慧淑，杨丽娜，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司唐山分公司，
类型：发明
国别省市：