一种精密导向件用中碳合金钢的球化退火工艺制造技术

本发明专利技术公开了材料热处理领域的一种精密导向件用中碳合金钢的球化退火工艺，针对传统退火工艺易导致过热相变或球化不充分的问题，通过五阶段工艺实现精准球化：先以≤30℃/h速率将圆钢在500‑600℃预热1‑2小时，促使碳化物缓慢扩散偏聚。再于800‑850℃加热保温1.5‑2.5小时，使渗碳体均匀奥氏体化。经700‑750℃和650‑660℃两阶段等温处理，控制碳化物球化析出。最后以1000‑1500转/分钟喷冷至600℃以下缓冷，冻结球化组织。该工艺适用于C 0.45‑0.50%等成分的中碳合金钢，在Φ30‑65mm圆钢中实现81‑86%球化率，硬度≤180HB且截面均匀性差≤7HB，可降低生产成本15%‑20%，打破进口依赖，满足精密导向件对组织均匀性与力学性能的严苛需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料热处理领域，尤其涉及一种精密导向件用中碳合金钢的球化退火工艺。

技术介绍

1、导向件作为高精度机械传动系统的重要部件，对球化退火材提出了严格要求。首先，材料需具备均匀且高度球化的显微组织，这不仅能够降低摩擦系数，保证滑动部件之间的平稳运动，还能显著提升耐磨性和抗疲劳性能。其次，球化退火后的材料应具有良好的尺寸稳定性和低残余应力，以确保在精密加工和长期服役过程中不发生变形，满足严格的公差要求。此外，还要求材料具有出色的加工性和高表面光洁度，这对于提高零件加工精度、减少加工成本以及延长使用寿命具有重要意义。综上所述，导向件对球化退火材的要求主要体现在微观组织均一性、机械性能稳定性、加工精度和耐磨耐疲劳等多方面，以满足高端机械设备对导向精度和使用寿命的苛刻需求。

2、因此退火工艺发挥着至关重要的作用，直接影响着材料的微观组织和力学性能。对于球化退火工艺来说，温度、保温时间和冷却速率等参数需要精确控制，以确保碳化物能够充分球化，形成均一的微观结构。温度必须设定在一个既能促进碳化物球化又能防止过热引起不必要相变的合理范围内；过短的保温时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种精密导向件用中碳合金钢的球化退火工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种精密导向件用中碳合金钢的球化退火工艺，其特征在于，S1中所述圆钢的成分质量百分比计C：0.45-0.50％、Si：0.30-0.40％、Mn：0.90-1.80％、P：≤0.008％、S：≤0.003％、Cr：0.25-0.35％、Al：0.020-0.060％。

3.如权利要求1所述一种精密导向件用中碳合金钢的球化退火工艺，其特征在于，S2中所述圆钢材料通常以不规则或片状形式分布在基体中，设置预热阶段炉温上升速率≤30℃/h，预热阶段可以使碳化物在高温环境下缓慢扩散...

【技术特征摘要】

1.一种精密导向件用中碳合金钢的球化退火工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种精密导向件用中碳合金钢的球化退火工艺，其特征在于，s1中所述圆钢的成分质量百分比计c：0.45-0.50％、si：0.30-0.40％、mn：0.90-1.80％、p：≤0.008％、s：≤0.003％、cr：0.25-0.35％、al：0.020-0.060％。

3.如权利要求1所述一种精密导向件用中碳合金钢的球化退火工艺，其特征在于，s2中所述圆钢材料通常以不规则或片状形式分布在基体中，设置预热阶段炉温上升速率≤30℃/h，预热阶段可以使碳化物在高温环境下缓慢扩散，促进其在晶界附近或特定区域内的偏聚，偏聚同时也降低了基体中的碳含量，使后续奥氏体化过程更加均匀，减少组织不均现象。

4.如权利要求1所述一种精密导向件用中碳合金钢的球化退火工艺，其特征在于，s2中材料内部发生缓慢的奥氏体化过程，使原本片状或网状的渗碳体逐渐消失，有利于形成更均匀的球状碳化物，避免过快的相变，减少不均匀的组织转变，提高球化均匀性。

5.如权利要求1所述一种精密导向件用中碳合金钢的球化退火工艺，其特征在于，s3中采用缓慢降温或等温处理，控制奥氏体的稳定分解过程，使碳化物缓慢析出并球化，从而获...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱佺佺，王环宇，赵海洋，陶涛，汪寿伟，黄一铭，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：