【技术实现步骤摘要】
快速固溶和快速始于高温多次交变时效复合热处理方法
[0001]本专利技术涉及材料热处理
,特别是指一种快速固溶和快速始于高温多次交变时效复合热处理方法。
技术介绍
[0002]奥氏体不锈钢(参见GB/T1220、GB/T1221、GB/T12773等)与合金结构钢(参见GB/T3077等)的热处理原理截然不同:合金结构钢在高温条件下能发生高温奥氏体组织转变,因此,合金结构钢极易通过淬火和回火热处理方法大幅度提高材料硬度(或力学性能);而奥氏体不锈钢在高温条件下不能发生高温奥氏体组织转变(只能溶解与析出合金元素强化相),因此,奥氏体不锈钢极难通过固溶和时效热处理方法大幅度提高材料硬度(或力学性能)。
[0003]固溶热处理的含义是:将奥氏体不锈钢加热至一定温度保持,使过剩相快速溶解,然后快速冷却以获得过饱和固溶体的热处理工艺,获得过饱和强化固溶体、为沉淀硬化处理做好组织准备、消除应力和成形工序间加工硬化;时效热处理的含义是:在工件经过固溶处理后再在室温或过于室温的温度保持,在过饱和固溶体中形成溶质原子偏聚区和(或)使第二相粒子析出弥散分布过剩相析出而使材料硬化的热处理工艺。
[0004]奥氏体不锈钢主要强化相是合金碳化物,弱化项是金属间化合物(如Fe2W、Fe2Mo、CuO、FeS、FeO和MnS等);不同材料即使是同一种金属元素的强化相的类型、数量、大小、形状、分布、熔点、脆性及硬度等也因采用的固溶与时效热处理方法不同而不同,合金元素越多其差异性越大。
[0005]镍、铬、钨、钼、钒、钛 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种快速固溶和快速始于高温多次交变时效复合热处理方法,其特征在于,包括:快速固溶热处理过程,所述快速固溶热处理过程包括:在加热炉中在规定时间内将奥氏体不锈钢由室温升温到快速固溶最高温度时所进行的加热与保温、继续将奥氏体不锈钢由快速固溶最高温度降温到快速固溶中间固溶温度时所进行的加热与保温、再继续将奥氏体不锈钢由快速固溶中间固溶温度降温到快速固溶最低温度时所进行的加热与保温、最后再继续采用特定冷却方式将奥氏体不锈钢不出炉由快速固溶最低温度降温到快速始于高温多次交变时效最高温度时所进行的冷却;在快速固溶热处理结束以后再连续进行快速始于高温多次交变时效热处理,包括第1次快速始于高温多次交变时效过程:具体包括第1次前半部分快速始于高温终于低温无变温交变时效过程:首先在规定时间内将奥氏体不锈钢在加热炉中在时效最高温度时所进行的快速时效最高温度加热与保温、其次再继续将奥氏体不锈钢降温到时效中间温度时所进行的快速时效中间温度加热与保温、再次再继续将奥氏体不锈钢降温到最终时效最低温度时所进行的快速时效最低温度加热与保温,然后再继续第1次后半部分的始于低温终于高温多次交变时效过程:首先继续在规定时间内在加热炉中将奥氏体不锈钢由快速时效最低温度升温到时效中间温度时所进行的快速时效中间温度加热与保温、然后再继续在规定时间内在加热炉中将奥氏体不锈钢由快速时效中间温度升温到快速时效最高温度所进行的快速时效最高温度加热与保温;在第1次快速始于高温多次交变时效过程结束以后,然后再继续进行第2次、第3次或第4次多次交变时效过程:第2次多次交变时效,依次逆向重复进行第1次后半部分快速始于低温终于高温多次交变时效过程1次,或第3次多次交变时效,依次逆向重复进行第2次多次交变时效过程1次,第4次多次交变时效,依次逆向重复进行第3次多次交变时效过程1次;在以上第2次、第3次、第4次快速始于高温多次交变时效过程全部结束以后,最后再继续采用特定冷却方式将奥氏体不锈钢降温到室温时所进行的冷却。2.根据权利要求1所述的快速固溶和快速始于高温多次交变时效复合热处理方法,其特征在于,快速固溶热处理方法分3阶段快速固溶热处理方法或4阶段快速固溶热处理方法。3.根据权利要求1所述的快速固溶和快速始于高温多次交变时效复合热处理方法,其特征在于,3阶段快速固溶热处理的多阶段温度区间是指:从由室温升温到固溶最高温度Tsfmax阶段开始、再降温到中间固溶温度Tsfm阶段、最终降温到固溶最低温度Tsfmin阶段结束的3阶段降温加热温度区间。4.根据权利要求1所述的快速固溶和快速始于高温多次交变时效复合热处理方法,其特征在于,4阶段快速固溶热处理的多阶段温度区间是指:从由室温升温到固溶最高温度Tsfmax阶段开始、再依次降温到中间固溶的第一阶段温度Tsfm1和中间固溶的第二阶段温度Tsfm2、最终降温到固溶最低温度Tsfmin阶段结束的4阶段降温加热温度区间。5.根据权利要求1所述的快速固溶和快速始于高温多次交变时效复合热处理方法,其特征在于,3阶段快速固溶热处理工艺过程为:第一阶段:在加热炉中将奥氏体不锈钢由室温升温到快速固溶最低温度Tsfmin;第二阶段:继续将奥氏体不锈钢由快速固溶最低温度Tsfmin升温到中间固溶温度Tsfm;第三阶段:继续将奥氏体不锈钢由快速固溶中间固溶温度Tsfm升温到快速固溶最高温度Tsfmax;最后再继续采用特定冷却方式将奥氏体不锈钢不出炉由快速固溶最高温度Tsfmax降温到快速始于高温多次交变时效最高温度Tafmax。
6.根据权利要求1所述的快速固溶和快速始于高温多次交变时效复合热处理方法,其特征在于,4阶段快速固溶热处理工艺过程为:第一阶段:在加热炉中将奥氏体不锈钢由室温升温到快速固溶最低温度Tsfmin;第二阶段:继续将奥氏体不锈钢由快速固溶最低温度Tsfmin升温到快速固溶中间固溶第一阶段温度Tsfm1;第三阶段:继续将奥氏体不锈钢由...
【专利技术属性】
技术研发人员:李志广,张树利,孔冰,雷亚新,郝忠,王晓霞,
申请(专利权)人:山西柴油机工业有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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