本发明专利技术提供了一种硼钢的热处理方法，包括以下步骤：将硼钢进行表层渗碳，得到渗碳硼钢；将所述渗碳硼钢进行奥氏体化，得到奥氏体化硼钢；所述奥氏体化的温度为885～895℃，奥氏体化的时间为25～35min；将所述奥氏体化硼钢依次进行油淬和回火；所述油淬的温度为55～65℃，油淬的时间为29～31min。本发明专利技术对硼钢的热处理进行了改善和优化，先对硼钢进行表面渗碳，通过渗碳提高了硼钢的表面硬度，从而提高了耐磨性能，再依次进行奥氏体化、油淬和回火处理，通过调整奥氏体化和油淬的工艺参数，能够保证渗碳硼钢不会出现淬火开裂和变形现象，从而进一步提高了硼钢的硬度和耐磨性能。从而进一步提高了硼钢的硬度和耐磨性能。从而进一步提高了硼钢的硬度和耐磨性能。
【技术实现步骤摘要】
一种硼钢的热处理方法、高强韧硼钢及其应用
[0001]本专利技术属于金属热处理
，具体涉及一种硼钢的热处理方法、高强韧硼钢及其应用。
技术介绍
[0002]农业是我国的基础产业，也是支柱型产业，其生产力与竞争力直接关系国家经济发展的稳定性与持久性。农业机械化和自动化的推进与发展极大地提升了农业的生产力与竞争力，促进了农业经济持续、快速、健康发展。农机刀具，如犁尖、犁铲、旋耕刀片等，是农业机械的关键零部件，是确保农业机械在使用周期内安全、优异运行的重要工艺环节。
[0003]高速犁是世界上应用最为广泛的耕作工具。随着农机动力以及耕作速度的提升对高速犁犁尖材料的性能和寿命提出了更高的要求。目前，我国高速犁犁尖的材料主要为硼钢，其热处理工艺为在910℃条件下奥氏体化10min，然后水冷淬火，最后在200℃条件下进行低温回火2h，热处理后硼钢的硬度为47～52HRC，微观组织会出现两大问题：(1)硼钢水冷淬火后得到板条马氏体的晶粒和板条尺寸粗大，如图1所示；(2)若水冷淬火过程中冷却时间和温度控制不当，则会出现铁素体和板条马氏体复相结构，如图2所示；这两种微观组织会降低硼钢的硬度和耐磨性能，直接导致犁尖材料使用寿命大大缩减。
[0004]因此，有必要对硼钢的热处理工艺进行改进，以进一步提高硼钢的硬度和耐磨性能。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种硼钢的热处理方法、高强韧硼钢及其应用。硼钢在采用本专利技术提供的热处理方法处理后硬度和耐磨性能均提高。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种硼钢的热处理方法，包括以下步骤：
[0008](1)将硼钢进行表层渗碳，得到渗碳硼钢；
[0009](2)将所述步骤(1)得到的渗碳硼钢进行奥氏体化，得到奥氏体化硼钢；所述奥氏体化的温度为885～895℃，奥氏体化的时间为25～35min；
[0010](3)将所述步骤(2)得到的奥氏体化硼钢依次进行油淬和回火；所述油淬的温度为55～65℃，油淬的时间为29～31min。
[0011]优选地，所述步骤(1)中表层渗碳包括均热期、强渗期和扩散期。
[0012]优选地，所述均热期的温度为915～925℃，均热期的时间为25～35min，均热期的碳势为0.9～1.1wt％。
[0013]优选地，所述强渗期的温度为915～925℃，强渗期的时间为595～605min，强渗期的碳势为1.05～1.25wt％。
[0014]优选地，所述扩散期的温度为915～925℃，扩散期的时间为345～355min，扩散期的碳势为0.95～1.15wt％。
[0015]优选地，所述步骤(2)中奥氏体化的温度为888～892℃，奥氏体化的时间为28～32min。
[0016]优选地，所述步骤(3)中油淬的温度为58～62℃，油淬的时间为30min。
[0017]优选地，所述步骤(3)中回火的温度为160～170℃，回火的保温时间为115～125min。
[0018]本专利技术还提供了上述技术方案所述热处理方法制备得到的高强韧。
[0019]本专利技术还提供了上述技术方案所述高强韧硼钢在高速犁犁尖中的应用。
[0020]本专利技术提供了一种硼钢的热处理方法，包括以下步骤：将硼钢进行表层渗碳，得到渗碳硼钢；将所述渗碳硼钢进行奥氏体化，得到奥氏体化硼钢；所述奥氏体化的温度为885～895℃，奥氏体化的时间为25～35min；将所述奥氏体化硼钢依次进行油淬和回火；所述油淬的温度为55～65℃，油淬的时间为29～31min。本专利技术对硼钢的热处理进行了改善和优化，先对硼钢进行表面渗碳，通过渗碳提高了硼钢的表面硬度，从而提高了耐磨性能，再依次进行奥氏体化、油淬和回火处理，通过调整奥氏体化和油淬的工艺参数，能够保证渗碳硼钢不会出现淬火开裂和变形现象，从而进一步提高了硼钢的硬度和耐磨性能。实验结果表明，对硼钢采用本专利技术提供的热处理方法后硼钢的渗碳层平均硬度为58.3～59HRC，芯部硬度为51～53HRC。
附图说明
[0021]图1为硼钢水冷淬火得到的板条马氏体的微观组织结构图；
[0022]图2为硼钢水冷淬火过程中冷却时间和温度控制不当出现的铁素体和板条马氏体复相结构图；
[0023]图3为实施例1制备的高强韧硼钢表层的微观组织结构图；
[0024]图4为实施例1制备的高强韧硼钢芯部的微观组织结构图；
[0025]图5为实施例2制备的高强韧硼钢的表层至芯部随深度变化的硬度曲线；
[0026]图6为实施例2制备的高强韧硼钢表层的微观组织结构图；
[0027]图7为实施例2制备的高强韧内部距离表面3～4mm的微观组织结构图；
[0028]图8为实施例2制备的高强韧硼钢芯部的微观组织结构图；
[0029]图9为实施例3制备的高强韧硼钢表层的微观组织结构图；
[0030]图10为实施例3制备的高强韧硼钢芯部的微观组织结构图。
具体实施方式
[0031]本专利技术提供了一种硼钢的热处理方法，包括以下步骤：
[0032](1)将硼钢进行表层渗碳，得到渗碳硼钢；
[0033](2)将所述步骤(1)得到的渗碳硼钢进行奥氏体化，得到奥氏体化硼钢；所述奥氏体化的温度为885～895℃，奥氏体化的时间为25～35min；
[0034](3)将所述步骤(2)得到的奥氏体化硼钢依次进行油淬和回火；所述油淬的温度为55～65℃，油淬的时间为29～31min。
[0035]本专利技术提供的热处理方法适用于未进行热处理的锻后硼钢。本专利技术对所述硼钢的锻造操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的锻造操作即可。在本专利技术中，所述硼
钢优选为33MnCrB5；所述33MnCrB5的化学成分按质量百分比计优选包括C 0.30～0.36wt％、Mn 1.20～1.50wt％、Si＜0.40wt％、B 0.0008～0.005wt％、Cr 0.30～0.60wt％、P≤0.025wt％、S≤0.015wt％、Al≥0.015wt％、Ti 0.020～0.050wt％和余量的铁。
[0036]本专利技术将硼钢进行表层渗碳，得到渗碳硼钢。本专利技术对硼钢进行表面渗碳，通过渗碳提高了硼钢的表面硬度，从而提高了耐磨性能。
[0037]在本专利技术中，所述表层渗碳优选包括均热期、强渗期和扩散期。本专利技术在表层渗碳时设置均热期、强渗期和扩散期三个过程能够使碳原子更加均匀从气氛中扩散到硼钢材料中，从而进一步提高硼钢的耐磨性能。
[0038]在本专利技术中，所述均热期的温度优选为915～925℃，更优选为920℃；所述均热期的时间优选为25～35min，更优选为30min；所述均热期的碳势优选为0.9～1.1wt％，更优选为1.0wt％。本专利技术中均热期渗碳介质分解为活性碳原子吸附到硼钢表面，使得表层奥氏体中碳含量增加，硼钢表层组织中的碳本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种硼钢的热处理方法，包括以下步骤：(1)将硼钢进行表层渗碳，得到渗碳硼钢；(2)将所述步骤(1)得到的渗碳硼钢进行奥氏体化，得到奥氏体化硼钢；所述奥氏体化的温度为885～895℃，奥氏体化的时间为25～35min；(3)将所述步骤(2)得到的奥氏体化硼钢依次进行油淬和回火；所述油淬的温度为55～65℃，油淬的时间为29～31min。2.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中表层渗碳包括均热期、强渗期和扩散期。3.根据权利要求2所述的热处理方法，其特征在于，所述均热期的温度为915～925℃，均热期的时间为25～35min，均热期的碳势为0.9～1.1wt％。4.根据权利要求2所述的热处理方法，其特征在于，所述强渗期的温度为915～925℃，强渗期的时间为595～605min...
【专利技术属性】
技术研发人员：鞠玉琳，袁志钟，郭顺，黄豪，马海龙，王强，常亚南，汪东发，
申请(专利权)人：郑州市龙丰农业机械装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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