一种提高35CrMo钢铁性能的方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种提高35CrMo钢铁性能的方法及其应用。所述方法包括如下步骤：1)将35CrMo钢铁材料加热至第一高温，进行第一保温，淬火，得到淬火处理钢铁；2)将淬火处理钢铁加热至第二高温，进行第二保温，空冷，得到高温回火处理钢铁；3)将高温回火处理钢铁降温至第一低温，进行第三保温；从第一低温升温至第二低温，接着从第二低温降温至第一低温，如此构成一个循环进行循环；然后从第一低温升温，得到振荡循环深冷处理钢铁；4)将振荡循环深冷处理钢铁加热至第三高温，进行第四保温，空冷，得到冷热处理35CrMo钢铁。到冷热处理35CrMo钢铁。到冷热处理35CrMo钢铁。

【技术实现步骤摘要】
一种提高35CrMo钢铁性能的方法及其应用


[0001]本专利技术涉及金属加工领域，特别涉及一种提高35CrMo钢铁力学性能和/或尺寸稳定性的方法。

技术介绍

[0002]35CrMo是一种用途广泛的中碳合金钢，调质处理后具有良好的综合力学性能，广泛应用于制造车辆和发动机的传动件以及风机主轴等高负荷下工作的重要结构件。国内机车风机广泛采用35CrMo合金钢作为主轴材料，热处理工艺通常为淬火加高温回火处理。近年来，机车风机运行过程中振动大、异音严重的问题日益突出，导致造成风机故障率较高。其中部分故障是由部件加工精度差、离散性大、形位公差得不到保证所造成，此外，风机关键结构件在长期运行过程中的尺寸稳定性降低也会导致风机出现异音。虽然目前通过改进机加工工艺可以满足设计要求，但对于风机的叶轮、转轴、端盖、机座及焊接结构件等部件的力学性能和尺寸稳定性的进一步改善，还存在加工难度大以及人工和设备成本高等问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术之一提供了一种提高35CrMo钢铁性能的方法，其包括如下步骤：
[0004]1)将35CrMo钢铁材料加热至第一高温，进行第一保温，淬火，得到淬火处理钢铁；
[0005]2)将淬火处理钢铁加热至第二高温，进行第二保温，空冷，得到高温回火处理钢铁；
[0006]3)将高温回火处理钢铁降温至第一低温，进行第三保温；从第一低温升温至第二低温，接着从第二低温降温至第一低温，如此构成一个循环进行循环；然后从第一低温升温，得到振荡循环深冷处理钢铁；
[0007]4)将振荡循环深冷处理钢铁加热至第三高温，进行第四保温，空冷，得到冷热处理35CrMo钢铁。
[0008]在一个具体实施方式中，在步骤1)中，所述第一高温为820至880℃，所述第一保温的时间为1至2h。
[0009]在一个具体实施方式中，在步骤2)中，所述第二高温为520至600℃，所述第二保温的时间为1至2h。
[0010]在一个具体实施方式中，在步骤3)中，所述第一低温为
‑
180至
‑
160℃；所述第二低温为
‑
60至
‑
100℃。
[0011]在一个具体实施方式中，在步骤3)中，所述第三保温的时间为0.5至1h。
[0012]在一个具体实施方式中，在步骤3)中，循环的次数为10至20次。
[0013]在一个具体实施方式中，在步骤3)中，以1至3℃/min的速率从环境温度降温至所述第一低温；以5至15℃/min的速率从所述第一低温升温至所述第二低温；以1至3℃/min的速率从所述第二低温降温至所述第一低温；循环之后以2至10℃/min的速率从所述第一低
温升温。
[0014]在一个具体实施方式中，在步骤4)中，所述第三高温为150至220℃，所述第四保温的时间为1至2h。
[0015]在一个具体实施方式中，在步骤1)中，将35CrMo钢铁材料加热至第一高温，进行第一保温，快速取出后在5wt％至10wt％聚乙烯醇水溶液中淬火，得到淬火处理钢铁；
[0016]在步骤2)中，空冷至环境温度；
[0017]在步骤3)中，循环之后从所述第一低温升温至环境温度；
[0018]在步骤4)中，空冷至环境温度。
[0019]本专利技术之二提供了根据本专利技术之一中任意所述的方法加工后得到的冷热处理35CrMo钢铁在提高力学性能和/或尺寸稳定性中的应用。
[0020]在本专利技术中，35CrMo钢铁的化学成分如下：0.32wt％至0.40wt％的碳(C)，0.40wt％至0.70％的锰(Mn)，0.80wt％至1.10wt％的铬(Cr)，0.17wt％至0.37wt％的硅(Si)，0.15wt％至0.25wt％的钼(Mo)，小于或等于0.30wt％的镍(Ni)，小于或等于0.30wt％的铜(Cu)，小于或等于0.035wt％的硫(S)，小于或等于0.035wt％的磷(P)，其余为铁(Fe)。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]采用本专利技术的方法可以提高35CrMo钢铁的力学性能和/或尺寸稳定性，这可以进一步有效解决机车风机运行过程中的振动和异音问题，降低风机故障率。
附图说明
[0023]图1显示了实施例3和对比例3微观组织的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
[0024]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术实施例仅为示例性的说明，该实施方式无论在任何情况下均不构成对本专利技术的限定。
[0025]实施例1
[0026]所用钢铁材料为35CrMo合金结构钢铁，其化学成分如下(wt.％)：碳含量(C)＝0.35，锰含量(Mn)＝0.56，铬含量(Cr)＝0.95，硅含量(Si)＝0.28，钼含量(Mo)＝0.20，镍含量(Ni)＝0.25，铜含量(Cu)＝0.30，硫含量(S)＝0.015，磷含量(P)＝0.020，其余为铁(Fe)。
[0027]1)将35CrMo钢铁材料加热至840℃，保温1h后快速取出在8wt％聚乙烯醇水溶液中进行淬火，得到淬火处理钢铁；
[0028]2)将淬火处理钢铁随炉加热至550℃并保温2h，然后取出空冷至环境温度，得到高温回火处理钢铁；
[0029]3)将高温回火处理钢铁以1℃/min速率从环境温度降温至
‑
180℃，并保温1h；然后，以10℃/min速率从
‑
180℃升温至
‑
60℃，以1/min速率从
‑
60℃降温至
‑
180℃，如此构成一个循环，共计循环15次；然后以10℃/min速率从
‑
180℃升温至环境温度，得到振荡循环深冷处理钢铁；
[0030]4)将振荡循环深冷处理钢铁随炉加热至200℃，保温2h后空冷至环境温度，得到冷热处理35CrMo钢铁。
[0031]实施例2
[0032]所使用的钢铁材料同实施例1。
[0033]1)将35CrMo钢铁材料加热至820℃，保温1h后快速取出在8wt％聚乙烯醇水溶液中进行淬火，得到淬火处理钢铁；
[0034]2)将淬火处理钢铁随炉加热至520℃并保温1h，然后取出空冷至环境温度，得到高温回火处理钢铁；
[0035]3)将高温回火处理钢铁以1℃/min速率从环境温度降温至
‑
160℃，并保温0.5h；然后，以5℃/min速率从
‑
160℃升温至
‑
100℃，以1/min速率从
‑
100℃降温至
‑
160℃，如此构成一个循环，共计循环10次；然后以2℃/min速率从
‑
160℃升温至环境温度，得到振荡循环深冷处理钢铁；
[0036]4)将振荡循环深冷处理钢铁随炉加热至150℃，保温1h后空冷至环境温度，得到冷热处理35CrMo钢铁。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高35CrMo钢铁性能的方法，其包括如下步骤：1)将35CrMo钢铁材料加热至第一高温，进行第一保温，淬火，得到淬火处理钢铁；2)将淬火处理钢铁加热至第二高温，进行第二保温，空冷，得到高温回火处理钢铁；3)将高温回火处理钢铁降温至第一低温，进行第三保温；从第一低温升温至第二低温，接着从第二低温降温至第一低温，如此构成一个循环进行循环；然后从第一低温升温，得到振荡循环深冷处理钢铁；4)将振荡循环深冷处理钢铁加热至第三高温，进行第四保温，空冷，得到冷热处理35CrMo钢铁。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，所述第一高温为820至880℃，所述第一保温的时间为1至2h。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2)中，所述第二高温为520至600℃，所述第二保温的时间为1至2h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3)中，所述第一低温为
‑
180至
‑
160℃；所述第二低温为
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60至
‑
100℃。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国智，王伟，高伟，张志春，陈国瑞，吴广辉，
申请(专利权)人：湖南联诚轨道装备有限公司，
类型：发明
国别省市：