一种1E4904型中碳低合金钢的热处理方法技术

技术编号:32276662 阅读:22 留言:0更新日期:2022-02-12 19:42
本发明专利技术涉及一种1E4904型中碳低合金钢的热处理方法,以1E4904型中碳低合金钢为原料,经S1制备铸件、S2正火、S3退火、S4淬火、S5回火、S6制成品等步骤,完成了对中碳低合金钢进行热处理的整个过程。本发明专利技术中碳低合金钢的热处理方法,采用稳定的正火+退火+淬火+回火工艺,对产品完全可以起到细化晶粒、均匀组织的作用,再配合水淬处理,所得产品的延伸率显著提高,同时并不影响其抗拉强度、屈服强度、硬度等性能。本发明专利技术工艺处理的中碳低合金钢产品,力学性能高,塑性好,延伸率及断面收缩率高,性能稳定,产品表面耐磨,芯部塑性好,使用寿命长。使用寿命长。使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种1E4904型中碳低合金钢的热处理方法


[0001]本专利技术涉及铸件铸造生产
,具体是一种1E4904型中碳低合金钢的热处理方法。

技术介绍

[0002]中碳低合金钢具有综合性能好,水淬后配合低温回火,强度高,耐磨性好等特点,生产组装的履带链接挖掘机广泛运用于能源、交通、矿山、冶金等行业的土石方作业,特别适用于轮式装载机不能作业的恶劣工作场地,制造承受冲击、耐磨、高载荷的各种机械零件。如大型挖掘机的履带链接零件,所组装的挖掘机,在规定服役期间内,在工作环境恶劣的地区进行作业,其链接履带板发生断裂几率将大大降低。这就使得挖掘机履带链接零件具有较高的塑性和良好的力学性能。
[0003]目前,中碳低合金钢的热处理方法,一般采用正火、淬火、回火三步骤工艺,但是制得的产品的塑性和力学性能不高,延伸率及断面收缩率不能满足标准要求,此产品用于大型挖掘机履带零件,履带链接在实际使用过程中容易发生断裂,大大缩减了铸件的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种1E4904型中碳低合金钢的热处理方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006]一种1E4904型中碳低合金钢的热处理方法,包括以下步骤:
[0007]S1、制备铸件:以中碳低合金钢材质原料,利用模具浇注制得符合设计要求的铸件;
[0008]S2、正火:将铸件装入热处理炉,装炉温度小于300℃,然后进行升温,升温速度控制在≤80℃/h,直至炉内温度达到940~960℃时停止升温,保温处理3h,最后取出铸件进行空冷;
[0009]S3、退火:将正火结束的铸件,在热处理炉内进行升温,升温速度控制在≤80℃/h,直至炉内温度达到780~800℃时停止升温,保温处理3.0~3.5h;再随炉冷却,冷却速度控制在≤100℃/h,直至炉内温度达到680~700℃时停止,保温处理2.0~2.5h;再次随炉冷却,冷却速度控制在≤100℃/h,直至炉内温度达到500℃时,取出铸件进行空冷;
[0010]S4、淬火:将退火空冷结束的铸件,置于热处理炉内进行升温,装炉温度小于300℃,升温速度控制在≤80℃/h,直至炉内温度达到700~720℃时停止升温,保温处理2.0~2.5h;再次升温,升温速度控制在≤100℃/h,直至炉内温度达到880~900℃时停止,保温处理3.0~3.5h,然后取出铸件进行水冷;
[0011]S5、回火:将淬火水冷结束的铸件,置于热处理炉内进行升温,装炉温度小于100℃,升温速度控制在≤30℃/h,直至炉内温度达到165~185℃时停止升温,保温处理10.0~
10.5h,然后取出铸件,并进行空冷;
[0012]S6、制成品:将回火空冷结束的铸件,检测产品性能,从而得到铸件成品,即完成了对中碳低合金钢进行热处理的整个过程。
[0013]优选地,所述中碳低合金钢具体型号为1E4904。
[0014]优选地,按元素质量百分比计,所述中碳低合金钢原料的化学成分(%)包括:C:0.16~0.28;Si:0.30~0.70;Mn:0.70~1.35;P≤0.025;S≤0.020;Cr:0.70~1.10;Ni:1.10~2.20;Mo:0.40~0.55。
[0015]优选地,所述中碳低合金钢的力学性能为:
[0016]Rp
0.2
MpaRPmMpaA(%)Z(%)Akv/

40℃≥965≥1138≥4≥13≥11J。
[0017]优选地,在S4淬火步骤中,所述水冷的工艺条件为:铸件水冷转移时间≤60秒,水温控制在23~30℃,水冷时间为5分钟。
[0018]优选地,在S4淬火、S5回火步骤中,对于淬火水冷结束的铸件,需在30~60min内,置于热处理炉内进行升温回火。
[0019]优选地,所述热处理炉为实验室箱式马弗炉。
[0020]本专利技术的有益效果:
[0021]本专利技术1E4904型中碳低合金钢的热处理方法,采用稳定的正火+退火+淬火+回火工艺,相比现有技术正火+淬火+回火工艺,增加了一道退火处理步骤后,完全可以起到细化晶粒、均匀组织的作用,再配合水淬处理,所得产品的延伸率显著提高,同时并不影响其抗拉强度、屈服强度、硬度等性能。本专利技术工艺处理的中碳低合金钢,力学性能高,塑性好,延伸率及断面收缩率高,性能稳定,产品表面耐磨,芯部塑性好,使用寿命长。
附图说明
[0022]图1:本专利技术实施例中的双基尔试块的尺寸标注图;
[0023]图2:本专利技术工艺的试验组产品金相显微组织(100倍)图;
[0024]图3:现有技术工艺的对照组产品金相显微组织(100倍)图;
[0025]图4:本专利技术工艺的产品铸件的解剖图。
具体实施方式
[0026]为了便于本领域技术人员理解,下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0027]实施例1:
[0028]一种1E4904型中碳低合金钢的热处理方法,包括以下步骤:
[0029]S1、制备铸件:以1E4904型号中碳低合金钢材质原料,利用模具浇注制得双基尔试块,试块的尺寸标注按照ASTM A703进行(如图1所示)。
[0030]按元素质量百分比计,上述双基尔试块的化学成份(%)为:C:0.16~0.28;Si:0.30~0.70;Mn:0.70~1.35;P≤0.025;S≤0.020;Cr:0.70~1.10;Ni:1.10~2.20;Mo:0.40~0.55。化学成份需要严格控制,P和S按照下限进行控制。
[0031]上述1E4904中碳低合金钢的力学性能控制,见表1:
[0032]表1:1E4904中碳低合金钢力学性能要求
[0033]Rp
0.2
MpaRPmMpaA(%)Z(%)Akv/

40℃≥965≥1138≥4≥13≥11J。
[0034]S2、正火:将铸件装入热处理炉,装炉温度小于300℃,然后进行升温,升温速度控制在≤80℃/h,直至炉内温度达到940~960℃时停止升温,保温处理3h,最后取出铸件进行空冷。
[0035]S3、退火:将正火结束的铸件,在热处理炉内进行升温,升温速度控制在≤80℃/h,直至炉内温度达到780~800℃时停止升温,保温处理3.0~3.5h;再随炉冷却,冷却速度控制在≤100℃/h,直至炉内温度达到680~700℃时停止,保温处理2.0~2.5h;再次随炉冷却,冷却速度控制在≤100℃/h,直至炉内温度达到500℃时,取出铸件进行空冷。
[0036]S4、淬火:将退火空冷结束的铸件,置于热处理炉内进行升温,装炉温度小于300℃,升温速度控制在≤80℃/h,直至炉内温度达到700~720℃时停止升温,保温处理2.0~2.5h;再次升温,升温速度控制在≤100℃/h,直至炉内温度达到本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种1E4904型中碳低合金钢的热处理方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、制备铸件:以中碳低合金钢材质原料,利用模具浇注制得符合设计要求的铸件;所述中碳低合金钢具体型号为1E4904,按元素质量百分比计,所述中碳低合金钢原料的化学成分(%)包括:C:0.16~0.28;Si:0.30~0.70;Mn:0.70~1.35;P≤0.025;S≤0.020;Cr:0.70~1.10;Ni:1.10~2.20;Mo:0.40~0.55,所述中碳低合金钢的力学性能要求为:Rp
0.2
Mpa≥965,RPmMpa≥1138,A(%)≥4,Z(%)≥13,Akv/

40℃≥11J;S2、正火:将铸件装入热处理炉,装炉温度小于300℃,然后进行升温,升温速度控制在≤80℃/h,直至炉内温度达到940~960℃时停止升温,保温处理3h,最后取出铸件进行空冷;S3、退火:将正火结束的铸件,在热处理炉内进行升温,升温速度控制在≤80℃/h,直至炉内温度达到780~800℃时停止升温,保温处理3.0~3.5h;再随炉冷却,冷却速度控制在≤100℃/h,直至炉内温...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶登权杜应流矫桂霞阮鹏何桂霞
申请(专利权)人:安徽应流集团霍山铸造有限公司
类型:发明
国别省市:

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