一种高铬磨段分级淬火热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高铬磨段分级淬火热处理工艺，包括如下步骤：S1、对高铬磨段加热进行奥氏体化处理；S2、取出奥氏体化的高铬磨段，放入淬火油中淬火；S3、从淬火油中取出高铬磨段，空冷降温；S4、对空冷降温后的高铬磨段进行回火处理，然后空冷至室温。本发明专利技术对淬火工艺进行改进，选用分级淬火方式，并对淬火工艺参数进行选择，使得马氏体转变充分，提高高铬磨段的硬度，并结合适宜的回火工艺，使得高铬磨段中含有适量的残留奥氏体，使得基体保持良好的韧性，最终使得高铬磨段拥有合适的硬韧性，降低高铬磨段破碎、剥落、失圆风险。失圆风险。

【技术实现步骤摘要】
一种高铬磨段分级淬火热处理工艺


[0001]本专利技术涉及高铬铸铁
，尤其涉及一种高铬磨段分级淬火热处理工艺。

技术介绍

[0002]高铬白口铸铁是继普通白口铸铁、镍硬铸铁发展起来的第三代白口铸铁。高铬白口铸铁含铬量大于10％，铬、碳含量比值介于4
‑
8之间。高铬白口铸铁磨段作为新一代耐磨材料，具有生产效率高、硬度分布均匀、耐磨性好等特点，在我国水泥厂、建材等领域广为使用，由于其体积较小，不易破碎，所以对硬度要求较高。在市场竞争激烈的今天，对高铬磨段的技术升级及稳定质量成为一个不容忽视的难题。
[0003]目前，高铬、超高铬铸造磨段需要通过热处理改善其性能，提高其耐磨性。常规的热处理步骤为：先充分奥氏体化，然后进行淬火，再进行回火。在淬火介质中冷至某一温度会开始马氏体转变，以Ms表示，当冷却至Ms以下某一温度时，马氏体转变则不再进行，用Mf表示，一般来说，冷却到Mf点以下时仍不能得到100％马氏体，而保留一部分未转变的奥氏体称为残留奥氏体；然后回火消除淬火应力，降低残留奥氏体含量。
[0004]一般来说，回火设备为台式炉回火。台式炉回火为传统的热处理工艺，将淬火后的高铬磨段成批量的在台式炉统一回火，一次处理量比较大，因磨段淬火时是一小筐一小筐断续处理的，所以先淬火的磨段需等待后淬火的磨段一起回火，整个等待周期较长。所以，这些磨段在回火时残留的温度是不同的，有的已彻底冷却，有的还具有较高温度。在同样条件下回火，造成产品性能不一致。先淬火的硬度高，易破碎；后淬火的硬度又不足。/>[0005]为了解决这一难题，出现了与连续推杆式加热炉步调一致的连续推杆式回火炉。产品经连续推杆式加热炉加热后，一筐一筐的进行淬火，随后又一筐一筐的进行回火，由于单次处理量较少，所以产品性能稳定、生产产量高、运行成本低，在耐磨材料企业深受好评。但是，在实际应用中发现，连续式回火炉生产的高铬磨段，硬度较低，且易失圆。

技术实现思路

[0006]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种高铬磨段分级淬火热处理工艺，本专利技术对淬火工艺进行改进，选用分级淬火方式，并对淬火工艺参数进行选择，使得马氏体转变充分，提高高铬磨段的硬度，并结合适宜的回火工艺，使得高铬磨段中含有适量的残留奥氏体，使得基体保持良好的韧性，最终使得高铬磨段拥有合适的硬韧性，降低高铬磨段破碎、剥落、失圆风险。
[0007]本专利技术提出了一种高铬磨段分级淬火热处理工艺，包括如下步骤：
[0008]S1、对高铬磨段加热进行奥氏体化处理；
[0009]S2、取出奥氏体化的高铬磨段，放入淬火油中淬火；
[0010]S3、从淬火油中取出高铬磨段，空冷降温；
[0011]S4、对空冷降温后的高铬磨段进行回火处理，然后空冷至室温。
[0012]上述高铬磨段是指高铬白口铸铁磨段。
[0013]由于高铬铸铁是脆性材料，故专利技术人选择淬火油进行淬火，避免淬火介质使高铬铸铁破裂的问题；但专利技术人发现，在淬火时高铬磨段的温度冷却至120℃以下时，会存在淋油困难，造成磨段“吃油”量增加，成本上升的问题，而温度太高的话，着火风险也会加大。所以在油淬时，专利技术人将高铬磨段离开淬火油的温度设置为140
‑
180℃；
[0014]专利技术人发现，若淬火后直接进行连续推杆式回火炉进行回火，此时高铬磨段的温度为120℃以上，但是这一温度远高于马氏体转变终止温度Mf，使得马氏体转变不充分；
[0015]由于马氏体转变不充分，高铬磨段的淬火态硬度较低，为了保证高铬磨段最终的回炉态硬度达到标准，就不能以较高的温度进行回火以降低残留奥氏体，导致磨段最终的残留奥氏体含量过高，而残留奥氏体是不稳定组织，在强冲击条件下会发生微观马氏体组织转变，从而造成微观组织体积膨胀，导致磨段在使用时出现剥落、变形的情况；
[0016]因此专利技术人对淬火工艺进行改进，选用分级淬火方式，并对淬火工艺参数进行选择，使得马氏体转变充分，提高高铬磨段的硬度，并结合适宜的回火工艺，降低淬火应力及高铬磨段中残留奥氏体含量，最终使得高铬磨段拥有合适的硬韧性，降低高铬磨段破碎、剥落、变形风险，从而提高产品的使用寿命，获得更佳的使用效果。
[0017]优选地，在S2中，淬火后，高铬磨段的表面温度为140
‑
180℃。
[0018]优选地，在S3中，空冷降温至高铬磨段的表面温度为30
‑
80℃。
[0019]优选地，在S3中，当高铬磨段直径≤40mm时，空冷降温至高铬磨段的表面温度为30
‑
50℃；当高铬磨段直径＞40mm时，空冷降温至高铬磨段的表面温度为50
‑
80℃。
[0020]优选地，在S3中，空冷降温的时间为1.5
‑
2.5h。
[0021]上述S3中的空冷降温，在实际操作中，根据空冷终止温度的不同，可选择自然冷却降温和通风强制冷却降温两种方式。
[0022]优选地，在S4中，回火温度为250
‑
450℃，回火时间为6
‑
8h。
[0023]优选地，在S4中，于室温空气中冷却至室温。
[0024]优选地，在S2中，淬火油温度为80
‑
120℃，淬火时间为4
‑
10min。
[0025]优选地，在S2中，淬火油的闪点≥210℃，淬火油的最大冷速≥60℃/s，100℃淬火油的运动粘度为60
‑
100mm2/s。
[0026]优选地，在S1中，奥氏体化的温度为920
‑
1050℃，保温时间为2
‑
4h。
[0027]优选地，在S1中，在连续推杆式加热炉中进行奥氏体化处理。
[0028]优选地，在S4中，在连续推杆式回火炉中进行回火。
[0029]有益效果：
[0030]专利技术人通过对高铬铸铁热处理工艺的层层分析，发现连续式回火炉生产的高铬磨段硬度低且易失圆的问题，最终原因是热处理工艺不合理，使得马氏体转变不充分，残留奥氏体含量过高，导致高铬磨段硬度低且易失圆；
[0031]因此专利技术人对淬火工艺进行改进，选用分级淬火方式，并对淬火工艺参数进行选择，使得马氏体转变充分，提高高铬磨段的硬度，并结合适宜的回火工艺，使得高铬磨段中含有适量的残留奥氏体，使得高铬磨段拥有合适的硬韧性，降低高铬磨段破碎、剥落、失圆变形风险，从而提高产品的使用寿命，获得更佳的使用效果。
具体实施方式
[0032]本专利技术所述的一种高铬磨段分级淬火热处理工艺，包括如下步骤：
[0033]S1、对高铬磨段加热进行奥氏体化处理；
[0034]S2、取出奥氏体化的高铬磨段，放入淬火油中淬火；
[0035]S3、从淬火油中取出高铬磨段，空冷降温；
[0036]S4、对空冷降温后的高铬磨段进行回火处理，然后空冷至室温。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高铬磨段分级淬火热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、对高铬磨段加热进行奥氏体化处理；S2、取出奥氏体化的高铬磨段，放入淬火油中淬火；S3、从淬火油中取出高铬磨段，空冷降温；S4、对空冷降温后的高铬磨段进行回火处理，然后空冷至室温。2.根据权利要求1所述高铬磨段分级淬火热处理工艺，其特征在于，在S2中，淬火后，高铬磨段的表面温度为140
‑
180℃。3.根据权利要求1或2所述高铬磨段分级淬火热处理工艺，其特征在于，在S3中，空冷降温至高铬磨段的表面温度为30
‑
80℃。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述高铬磨段分级淬火热处理工艺，其特征在于，在S3中，当高铬磨段直径≤40mm时，空冷降温至高铬磨段的表面温度为30
‑
50℃；当高铬磨段直径＞40mm时，空冷降温至高铬磨段的表面温度为50
‑
80℃。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述高铬磨段分级淬火热处理工艺，其特征在于，在S3中，空冷降温的时间为1.5
‑
2.5h。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述高铬...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈全心，陈灿光，桂劲松，程琦，陈福燕，方剑锋，卢伟，
申请(专利权)人：宁国市华丰耐磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：