一种奥贝球铁等温淬火技术制造技术

本发明专利技术公开了一种奥贝球铁等温淬火技术，具体包括以下步骤：S1、熔炼：将原料置于电炉中升温熔炼至熔融状态，形成合金液；S2、将合金液放入球化包内进行球化、孕育处理；S3、浇注：将合金液利用铸型浇注成型；S4、等温淬火处理：将铸件毛坯加热，然后进行保温，热处理后的铸件毛坯进行等温盐浴处理，最后冷却至室温，本发明专利技术涉及奥贝球铁加工技术领域。该奥贝球铁等温淬火技术，通过添加不同含量的钼，使铸件在热处理过程中具有较好的淬透性，从而提高热处理效果，添加不同量的铜和镍，使加工出来的铸件具有良好的韧性，将铸件在不同温度下进行热处理和等温处理，并控制保温时长，使铸件具有较好的机械性能，延长了铸件的使用寿命。延长了铸件的使用寿命。延长了铸件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种奥贝球铁等温淬火技术


[0001]本专利技术涉及奥贝球铁加工
，具体为一种奥贝球铁等温淬火技术。

技术介绍

[0002]奥贝球铁是一种综合力学性能优异的新型工程材料,它不仅具有高的强度、硬度和耐磨性能还有较好的塑性与低温韧性,同时与其它材质的铸铁以及经过热处理的铸钢和锻钢相比,奥贝球铁的弯曲疲劳强度也较高,其接触疲劳强度比珠光体和铁素体铸铁高。这种材料以高抗拉强度、高伸长率广泛应用于机械制造业以及各种结构件，与合金钢相比,奥贝球墨铸铁具有较高的性价比。
[0003]奥贝球铁齿轮在啮合和摩擦过程中,铸铁材料所含的剩余奥氏体会转变成马氏体,由于在表面形成了具有很高硬度的耐磨层,同时在齿轮的内部保持了塑性和韧度以及很高的弯曲疲劳强度,所以它们的使用寿命得以大幅度提高；在热处理过程中变形与翘曲较小,因此在淬火时可以不使用专门的工夹具(淬火压床),而对已有的齿轮变形,可根据实验经验值给出初加工的磨量,就完全可以满足齿轮精度要求；在使用过程中噪声比钢质材料要低，奥贝球铁的重量比钢件要轻7％～10％；奥贝球铁制造齿轮的生产成本比用锻钢制造渗碳齿轮成本要低约30％，既能改善机械加工性能、提高产品使用寿命，同时也降低了成本。
[0004]但是现有的奥贝球铁等温淬火技术中，由于钼、镍、铜合金元素添加量的不同，以及对热处理加热温度和保温时间的不同，导致奥贝球铁铸件成品韧性较差，且机械性能较差，因此针对上述问题，本专利技术提出一种奥贝球铁等温淬火技术。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种奥贝球铁等温淬火技术，解决了奥贝球铁铸件成品韧性和机械性能较差的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种奥贝球铁等温淬火技术，具体包括以下步骤：
[0009]S1、熔炼：将原料置于电炉中升温进行熔炼，使原料熔化至熔融状态形成合金液，其中，合金液原料的组分按重量百分比包括：碳：3.6
‑
4.0％、硅：2.3
‑
2.9％、钼：≤0.35％、铜：≤1.3％、镍：≤1.3％、磷：≤0.05％、硫：≤0.03％，其余为铁，熔炼是铸造生产工艺之一，将金属材料及其它辅助材料投入加热炉溶化并调质，炉料在高温(1300～1600K)炉内物料发生一定的物理、化学变化，产出粗金属或金属富集物和炉渣的火法冶金过程；
[0010]S2、球化、孕育处理：将步骤S1制得的合金液倒入球化包内通过加入1.2
‑
1.6％的球化剂和0.8
‑
1.5％的孕育剂进行球化、孕育处理，球化级别：1
‑
2级，石墨球每平方厘米数≥100个。
[0011]S3、浇注：将步骤S2制得的合金液利用铸型浇注成型，得到基体组织为铁素体和珠光体的铸件毛坯，浇注指把熔融金属注入由模型生产出来的铸造型进行金属部件的铸造，铁素体是纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格，碳溶于α
‑
Fe中的间隙固溶体称为铁素体，珠光体是铁素体和渗碳体两者组成的机械混合物，珠光体是由奥氏体发生共析转变同时析出的，铁素体与渗碳体片层相间的组织，是铁碳合金中最基本的五种组织之一；
[0012]S4、等温淬火处理：将步骤S3制得的铸件毛坯加热至900
‑
910℃，然后进行保温，使铁素体和珠光体转变成奥氏体，然后在340
‑
350℃条件下进行等温盐浴处理，使部分奥氏体转变成贝氏体，制得成品，并将成品利用空气冷却至室温，等温处理即等温淬火，指工件淬火加热后，若长期保持在下贝氏体转变区的温度，使之完成奥氏体的等温转变，获得下贝氏体组织，这种淬火称为等温淬火。
[0013]优选的，所述步骤S1中熔炼温度为1550
‑
1650℃。
[0014]优选的，所述步骤S2中球化级别：1
‑
2级，石墨球每平方厘米数≥100个。
[0015]优选的，所述步骤S3中浇注温度为1400
‑
1450℃。
[0016]优选的，所述步骤S4中升温速度为80
‑
90℃/h，且保温时长为3
‑
4h。
[0017]优选的，所述步骤S4中制得的成品中，奥氏体含量在20
‑
30％，奥氏体是碳在γ
‑
Fe中的一种间隙固溶体，奥氏体具有面心立方结构，奥氏体存在于共析温度以上，普通碳钢共析温度为1000K(727℃)，合金钢具有不同的共析温度，贝氏体含量在70
‑
80％，贝氏体是奥氏体钢等温淬火后的产物，贝氏体具有较高的强韧性配合，在硬度相同的情况下贝氏体组织的耐磨性明显优于马氏体，可以达到马氏体的1
‑
3倍，且产品中的奥氏体在使用过程中通过力学作用转变为马氏体，马氏体另称麻田散铁(若母相元素为铁，则可称为麻田散铁)，是黑色金属材料的一种组织名称，中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织，其为纯金属或合金从某一固相转变成另一固相时的产物；在转变过程中，原子不扩散，化学成分不改变，但晶格发生变化，同时新旧相间维持一定的位向关系并且具有切变共格的特征。
[0018](三)有益效果
[0019]本专利技术提供了一种奥贝球铁等温淬火技术。与现有技术相比具备以下有益效果：
[0020](1)、该奥贝球铁等温淬火技术，通过S1、熔炼：将原料置于电炉中升温进行熔炼，使原料熔化至熔融状态形成合金液，其中，合金液原料的组分按重量百分比包括：碳：3.6
‑
4.0％、硅：2.3
‑
2.9％、钼：≤0.35％、铜：≤1.3％、镍：≤1.3％、磷：≤0.05％、硫：≤0.03％，其余为铁；S2、球化、孕育处理：将步骤S1制得的合金液倒入球化包内通过加入1.2
‑
1.6％的球化剂和0.8
‑
1.5％的孕育剂进行球化、孕育处理，球化级别：1
‑
2级，石墨球每平方厘米数≥100个；S3、浇注：将步骤S2制得的合金液利用铸型浇注成型，得到基体组织为铁素体和珠光体的铸件毛坯，添加不同含量的钼，使铸件在热处理过程中具有较好的淬透性，从而提高热处理效果，添加不同量的铜和镍，使加工出来的铸件具有良好的韧性，齿根抗弯疲劳强度更高，有利于延长铸件的使用寿命。
[0021](2)、该奥贝球铁等温淬火技术，通过S4、等温淬火处理：将步骤S3制得的铸件毛坯加热至900
‑
910℃，然后进行保温，使铁素体和珠光体转变成奥氏体；S5、等温淬火处理：热处理后的铸件毛坯在340
‑
350℃条件下进行等温盐浴处理，使部分奥氏体转变成贝氏体，制得成品，并将成品利用空气冷却至室温，将铸件在不同温度下进行热处理加热和等温淬火处理，并控制保温时长，使铸件具有较好的机械性能，抗压疲劳强度更高，进一步延长了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种奥贝球铁等温淬火技术，其特征在于：具体包括以下步骤：S1、熔炼：将原料置于电炉中升温进行熔炼，使原料熔化至熔融状态形成合金液，其中，合金液原料的组分按重量百分比包括：碳：3.6
‑
4.0％、硅：2.3
‑
2.9％、钼：≤0.5％、铜：≤1.3％、镍≤1.3％、磷：≤0.05％、硫：≤0.03％，其余为铁；S2、球化、孕育处理：将步骤S1制得的合金液放入球化包内进行球化、孕育处理；S3、浇注：将步骤S2制得的合金液利用铸型浇注成型，得到基体组织为铁素体和珠光体的铸件毛坯；S4、等温淬火处理：将步骤S3制得的铸件毛坯工件加热至900
‑
910℃，然后进行保温，使铁素体和珠光体转变成奥氏体，在340
‑
350℃条件下进行等温盐浴淬火处理，使部分奥氏体转变成贝氏体，制得成品，并将成品空冷至室温。...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖湘平，雷江华，肖柱华，肖信武，
申请(专利权)人：荆州市巨鲸传动机械有限公司，
类型：发明
国别省市：