【技术实现步骤摘要】
一种充分固溶和充分多次降温时效复合热处理方法
[0001]本专利技术涉及材料热处理
,特别是指一种充分固溶和充分多次降温时效复合热处理方法。
技术介绍
[0002]奥氏体不锈钢与合金结构钢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,使过剩相充分溶解,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、铝、铌等合金元素所形成的碳化物在钢中的相对稳定性由高到低排列顺序是:Hf>Zr>Ti>Ta>Nb>V ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种充分固溶和充分多次降温时效复合热处理方法,其特征在于,所述方法包括:进行充分固溶热处理过程,所述充分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充分固溶最低温度时所进行的加热与保温、继续将奥氏体不锈钢由充分固溶最低温度升温到充分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充分固溶中间固溶温度升温到充分固溶最高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充分固溶最高温度降温到充分多次降温时效最高温度时所进行的冷却;在充分固溶热处理过程结束以后继续进行充分多次降温时效热处理,所述充分多次降温时效热处理过程包括:首先在规定时间内将奥氏体不锈钢在加热炉中在充分多次降温时效最高温度时所进行的加热与保温、其次再继续将奥氏体不锈钢由充分多次降温时效最高温度降温到充分多次降温时效中间温度时所进行的加热与保温、再次再继续将奥氏体不锈钢由充分多次降温时效中间温度降温到充分多次降温时效最低温度时所进行的加热与保温、最后再继续将奥氏体不锈钢采用特定冷却方式由充分多次降温时效最低温度降温冷却到室温时所进行的冷却。2.根据权利要求1所述的充分固溶和充分多次降温时效复合热处理方法,其特征在于,4阶段充分固溶热处理多阶段加热温度区间是指:从由室温升温到固溶最低温度Tsfmin阶段开始、再依次升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、最终升温到固溶最高温度Tsfmax阶段结束的充分固溶4阶段加热温度区间。3.根据权利要求1所述的充分固溶和充分多次降温时效复合热处理方法,其特征在于,充分固溶最低加热温度Tsfmin与固溶最低理论加热温度Tsftmin的数学关系式为:Tsfmin=Tsftmin;式中Tsfmin为充分固溶最低加热温度,℃;Tsftmin为充分固溶最低理论加热温度,℃。4.根据权利要求1所述的充分固溶和充分多次降温时效复合热处理方法,其特征在于,充分固溶最高加热温度Tsfmax与固溶最高理论加热温度Tsftmax的数学关系式为:Tsfmax=Tsftmax;式中Tsfmax为充分固溶最高加热温度,℃;Tsftmax为充分固溶最高理论加热温度,℃。5.根据权利要求1所述的充分固溶和充分多次降温时效复合热处理方法,其特征在于,3阶段充分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充分固溶最低温度Tsfmin;第二阶段:继续将奥氏体不锈钢由充分固溶最低温度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充分固溶中间固溶温度Tsfm升温到充分固溶最高温度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充分固溶最高温度Tsfmax降温到充分多次降温时效最高温度Tafmax。6.根据权利要求1所述的充分固溶和充分多次降温时效复合热处理方法,其特征在于,4阶段充分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充分固溶最低温度Tsfmin;第二阶段:继续将奥氏体不锈钢由充分...
【专利技术属性】
技术研发人员:李志广,安文忠,吉海叶,孔冰,杨俊伟,李全平,
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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