CN101363070A - 42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法 - Google Patents

42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101363070A
CN101363070A CNA200710094006XA CN200710094006A CN101363070A CN 101363070 A CN101363070 A CN 101363070A CN A200710094006X A CNA200710094006X A CN A200710094006XA CN 200710094006 A CN200710094006 A CN 200710094006A CN 101363070 A CN101363070 A CN 101363070A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air cooling
water
quenching
cooled
minutes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA200710094006XA
Other languages
English (en)
Inventor
吕政�
张琦
陆寅松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Heavy Machinery Plant Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Heavy Machinery Plant Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Heavy Machinery Plant Co Ltd filed Critical Shanghai Heavy Machinery Plant Co Ltd
Priority to CNA200710094006XA priority Critical patent/CN101363070A/zh
Publication of CN101363070A publication Critical patent/CN101363070A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种42CrMo材料的大型锻件调质淬火处理工艺方法，包括升温、保温、淬火及高温回火等步骤，采用水淬空冷方式进行淬火，具体包括如下步骤：淬火时，水冷一定时间后，吊出空冷缓冲，等表面返温达到200～300℃后，再入水水冷，空冷缓冲，经多次水冷和空冷循环后，其工件返温不超过300℃稳定后即可完成淬火工序。本发明解决了在缺乏油槽、淬火油等淬火条件下工件的调质处理方案，提高了产品的综合性能。

Description

42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法
技术领域
本发明涉及一种42CrMo材料的调质处理方法，尤其涉及一种应用于大型锻件的42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法。
背景技术
42CrMo材料是一种常用的金属材料，该材料的调质处理工艺一般包括：升温，保温，淬火，高温回火等步骤，调质过程易出现如下问题：1、硬度不均匀；2、淬火易使裂纹扩展；3、组织不合格；4、综合机械性能不合格。通常对小型42CrMo材料，可采用油淬或水淬方式来提高材料性能。为了避免出现各种调质问题，大型锻件的42CrMo淬火通常采用油淬来改进其综合机械性能，而油淬要求设备和油槽水平相对较高，安全性要求较强，油的成本也较高，污染也比较大，因此采用油淬方式存在一定的局限性，在缺乏油槽类淬火条件下或者没有油性介质的条件下，调质处理工艺难以完成。而对于大型42CrMo锻件，采用水淬方式由于冷热温差易形成较大的内应力易出现冷裂等问题。因此，采用水淬空冷工艺用来替代油淬方式非常有实际意义。
通常由于油淬后对产品综合机械性能的提高不如水淬性能，因此本发明可在没有油性介质的条件下对42CrMo材料的大型锻件进行淬火并提高产品的综合机械性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法，解决了在缺乏油槽、淬火油等淬火条件下工件的调质处理方案，提高了产品的综合性能。
为解决上述技术问题，本发明提供一种42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法，包括如下步骤：升温，保温，淬火，高温回火；所述的淬火采用水淬空冷方式，具体包括如下步骤：淬火时，水冷一定时间(一般不超过30分钟)后，吊出空冷缓冲，等表面返温达到200～300℃后，再入水水冷，空冷缓冲，所述水冷和空冷经多次循环后，其工件表面返温不超过300℃稳定后即可完成淬火工序。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用水淬空冷方式，通过控制水淬和空冷的次数和时间，使组织的转变情况去接近油淬时的水平，防止由于碳含量水平较高产生内应力较大而冷裂，并使工件的综合性能得到改善，产品的内应力也可以通过进一步热处理消除。本发明解决了在缺乏油槽类淬火条件下工件的调质处理方案，提高了产品的综合性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺的温度时间示意图，包括工艺流程的简述；
图2是本发明42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺实施例的温度时间示意图，包括工艺流程的简述。
具体实施方式
本发明的调质工艺包括：升温，保温，淬火，高温回火。42CrMo材料按传统经验淬火步骤采用油淬方式来完成组织转变，本发明采用水淬空冷方式，通过控制水淬和空冷的次数和时间，使水的淬透能力去接近油的水平，防止由于碳含量水平产生冷裂现象，并使工件的综合性能保持。如图1所示，本发明的调质工艺具体步骤包括：350℃保温，升温至650℃保温，再升温至850～860℃，保持一定时间后，水淬空冷，完成后高温回火并保持一定时间，然后降温，出炉，空冷，即完成42CrMo的调质热处理工序。其中，采用水淬空冷具体包括如下步骤：淬火时，水冷一定时间后，吊出空冷缓冲，等表面返温达到一定温度后，再入水水冷。如此多次循环后，其工件返温稳定后即可完成淬火工序。本发明42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺步骤中的时间会根据42CrMo产品的截面尺寸的改变而改变。
实施例
本实施例所采用的42CrMo产品为：产品尺寸：Φ930mm×17285mm，重量约92吨的长轴锻件，材料42CrMo。
产品成份，％
 
C Mn Si S P Cr Mo Ni Cu
0.39 0.53 0.22 0.001 0.005 0.93 0.17 0.13 0.07
该产品粗加工后，安排在热处理车间内起吊，再调质。如图2所示，本发明42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺，包括如下步骤：
(1)升温：350℃等温120分钟，经过360分钟从350℃升至650℃，650℃等温240分钟，经过200分钟从650℃升至850℃；
(2)保温：850℃等温570分钟；
(3)淬火：采用5次循环水冷和空冷：水冷22分钟后，吊出空冷缓冲，等表面返温达到250℃后，入水水冷10分钟，吊出空冷缓冲，等表面返温达到250℃后，入水水冷6分钟，吊出空冷缓冲，等表面返温达到250℃后，入水水冷4分钟，吊出空冷缓冲，等表面返温达到250℃后，入水水冷5分钟，吊出空冷缓冲，之后表面返温一直处在200℃以下。
(4)高温回火：使温度达到600℃，时间1680分钟。
以上工艺应用于等效截面为930mm的工件，目标HB(布氏硬度)＝240～280，实测HB为260±10。
对比例
通用工艺手段采用油淬案例，等效截面为450mm的筒体，淬火全油冷，回火605℃，所得到的力学性能数据如下表一：
表一
 
σbMPa σ0.2MPa δ5％ ψ％ AKu   J
785 633 19 57.8 3023
本发明采用水淬空冷，等效截面为900mm的长拉杆，回火600℃，所得到的力学性能数据如下表二：
表二
 
σbMPa σ0.2MPa δ5％ ψ％ AKu   J
810 645 18.4 64.1 118，109
823 670 21 66.5 112，109
由表一和表二对照，可以看出，通过水淬空冷，使产品的综合工艺性能得到了明显改善。产品的内应力也可以通过进一步热处理消除。42CrMo的水淬空冷工艺可以实现，并有良好的效果。

Claims (3)

1.一种42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法，包括如下步骤：升温，保温，淬火，高温回火；其特征在于：所述的淬火采用水淬空冷方式，具体包括如下步骤：淬火时，水冷不超过30分钟后，吊出空冷缓冲，等表面返温达到200～300℃后，再入水水冷，空冷缓冲，所述水冷和空冷经多次循环后，其工件表面返温不超过300℃稳定后即可完成淬火工序。
2.根据权利要求1所述的42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法，其特征在于，所述的水冷和空冷经过5次循环，即可完成淬火工序。
3.根据权利要求1或2所述的42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法，其特征在于，所述的淬火采用5次水冷和空冷循环，具体包括如下步骤：水冷22分钟后，空冷缓冲，等表面返温达到250℃后，入水水冷10分钟，空冷缓冲，等表面返温达到250℃后，入水水冷6分钟，空冷缓冲，等表面返温达到250℃后，入水水冷4分钟，空冷缓冲，等表面返温达到250℃后，入水水冷5分钟，空冷缓冲，之后表面返温一直处在200℃以下。
CNA200710094006XA 2007-08-07 2007-08-07 42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法 Pending CN101363070A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA200710094006XA CN101363070A (zh) 2007-08-07 2007-08-07 42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA200710094006XA CN101363070A (zh) 2007-08-07 2007-08-07 42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101363070A true CN101363070A (zh) 2009-02-11

Family

ID=40389672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA200710094006XA Pending CN101363070A (zh) 2007-08-07 2007-08-07 42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101363070A (zh)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101775555A (zh) * 2010-03-18 2010-07-14 江阴南工锻造有限公司 一种锻件合金钢及其制造工艺
CN101831530A (zh) * 2010-04-29 2010-09-15 哈尔滨工程大学 一种提高低合金高强钢综合力学性能的热处理工艺
CN101962707A (zh) * 2010-10-28 2011-02-02 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 生产42CrMo钢无缝钢管的方法
CN102644647A (zh) * 2012-04-23 2012-08-22 徐尚仁 用淬火增硬不增脆工艺制造的马氏体不锈钢防盗螺钉
CN102732701A (zh) * 2012-07-17 2012-10-17 新兴铸管股份有限公司 一种外层低碳钢内层高碳铬轴承钢双金属管的淬火方法
CN102776339A (zh) * 2012-07-16 2012-11-14 张家港海锅重型锻件有限公司 40CrNiMo钢锻件的制造工艺
CN103173604A (zh) * 2013-04-12 2013-06-26 中原特钢股份有限公司 一种提高风机主轴低温冲击功的热处理方法
CN103305672A (zh) * 2013-06-27 2013-09-18 洛阳中创重型机械有限公司 一种压力容器超大型管板锻件的热处理工艺
CN103820623A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 李彬 一种42CrMoE活塞杆的热处理工艺
CN104152641A (zh) * 2014-08-17 2014-11-19 成都亨通兆业精密机械有限公司 托辊热处理工艺
CN104152640A (zh) * 2014-08-17 2014-11-19 成都亨通兆业精密机械有限公司 有利于减小热处理缺陷的托辊加工工艺
CN104313288A (zh) * 2014-11-12 2015-01-28 通裕重工股份有限公司 一种42CrMo风电主轴的热处理工艺
CN105543465A (zh) * 2015-12-23 2016-05-04 山东伊莱特重工股份有限公司 一种大型风力发电机偏航齿轮控冷淬火回火处理工艺
CN105567914A (zh) * 2015-11-22 2016-05-11 天津华建天恒传动有限责任公司 一种新型锻后热处理工艺
CN107739781A (zh) * 2017-10-30 2018-02-27 山东伊莱特重工股份有限公司 一种利用调质生产线进行偏航齿圈调质处理的方法
CN108866285A (zh) * 2018-09-11 2018-11-23 武钢集团襄阳重型装备材料有限公司 一种大型模块模具钢调质热处理方法
CN109161644A (zh) * 2018-09-11 2019-01-08 武钢集团襄阳重型装备材料有限公司 一种大型模块模具钢淬火方法
CN111069495A (zh) * 2019-12-30 2020-04-28 太原重工股份有限公司 特大截面合金钢锻件的制造工艺
CN113817898A (zh) * 2021-07-12 2021-12-21 承德建龙特殊钢有限公司 一种改善铬钼系钢组织性能的方法

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101775555A (zh) * 2010-03-18 2010-07-14 江阴南工锻造有限公司 一种锻件合金钢及其制造工艺
CN101775555B (zh) * 2010-03-18 2011-07-20 江阴南工锻造有限公司 一种锻件合金钢及其制造工艺
CN101831530A (zh) * 2010-04-29 2010-09-15 哈尔滨工程大学 一种提高低合金高强钢综合力学性能的热处理工艺
CN101962707A (zh) * 2010-10-28 2011-02-02 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 生产42CrMo钢无缝钢管的方法
CN101962707B (zh) * 2010-10-28 2012-05-30 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 生产42CrMo钢无缝钢管的方法
CN102644647A (zh) * 2012-04-23 2012-08-22 徐尚仁 用淬火增硬不增脆工艺制造的马氏体不锈钢防盗螺钉
CN102776339A (zh) * 2012-07-16 2012-11-14 张家港海锅重型锻件有限公司 40CrNiMo钢锻件的制造工艺
CN102732701A (zh) * 2012-07-17 2012-10-17 新兴铸管股份有限公司 一种外层低碳钢内层高碳铬轴承钢双金属管的淬火方法
CN103820623A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 李彬 一种42CrMoE活塞杆的热处理工艺
CN103173604A (zh) * 2013-04-12 2013-06-26 中原特钢股份有限公司 一种提高风机主轴低温冲击功的热处理方法
CN103305672B (zh) * 2013-06-27 2015-01-28 洛阳中创重型机械有限公司 一种压力容器超大型管板锻件的热处理工艺
CN103305672A (zh) * 2013-06-27 2013-09-18 洛阳中创重型机械有限公司 一种压力容器超大型管板锻件的热处理工艺
CN104152641A (zh) * 2014-08-17 2014-11-19 成都亨通兆业精密机械有限公司 托辊热处理工艺
CN104152640A (zh) * 2014-08-17 2014-11-19 成都亨通兆业精密机械有限公司 有利于减小热处理缺陷的托辊加工工艺
CN104313288A (zh) * 2014-11-12 2015-01-28 通裕重工股份有限公司 一种42CrMo风电主轴的热处理工艺
CN105567914A (zh) * 2015-11-22 2016-05-11 天津华建天恒传动有限责任公司 一种新型锻后热处理工艺
CN105543465A (zh) * 2015-12-23 2016-05-04 山东伊莱特重工股份有限公司 一种大型风力发电机偏航齿轮控冷淬火回火处理工艺
CN107739781A (zh) * 2017-10-30 2018-02-27 山东伊莱特重工股份有限公司 一种利用调质生产线进行偏航齿圈调质处理的方法
CN108866285A (zh) * 2018-09-11 2018-11-23 武钢集团襄阳重型装备材料有限公司 一种大型模块模具钢调质热处理方法
CN109161644A (zh) * 2018-09-11 2019-01-08 武钢集团襄阳重型装备材料有限公司 一种大型模块模具钢淬火方法
CN111069495A (zh) * 2019-12-30 2020-04-28 太原重工股份有限公司 特大截面合金钢锻件的制造工艺
CN111069495B (zh) * 2019-12-30 2021-07-09 太原重工股份有限公司 特大截面合金钢锻件的制造工艺
CN113817898A (zh) * 2021-07-12 2021-12-21 承德建龙特殊钢有限公司 一种改善铬钼系钢组织性能的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101363070A (zh) 42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法
CN104532154A (zh) 高硬度高抛光预硬化塑胶模具钢及其制备工艺
CN105385832A (zh) 铝合金轧机工作轧辊的表淬和调质联合热处理工艺
CN108559934A (zh) 一种tc6钛合金锻件的深冷处理工艺
CN104313294A (zh) 一种Cr4Mo4V钢制轴承套圈尺寸稳定性的热处理方法
CN105648172A (zh) 一种0Cr13Ni8Mo2Al钢热处理工艺方法
CN104789748A (zh) 轴承钢管球化退火方法
CN101538643A (zh) H13钢高压气体分级快冷的淬火工艺
CN107964578A (zh) 一种汽车模具钢材加工工艺
CN103484609B (zh) 一种45＃钢淬火方法
KR20100091973A (ko) 강 성형 공정
CN103131824A (zh) 电渣熔铸大截面曲轴的快速冷却淬火技术
US20150252460A1 (en) Method for improving mechanical properties of aluminum alloy castings
CN101956144A (zh) 一种制备马氏体加铁素体塑料模具钢的热处理方法
CN105436275A (zh) 一种低碳硼合金钢汽车加强板的热冲压成形工艺
CN106555037B (zh) 一种热脱模含CrNi钢锭去应力退火方法
CN103667619B (zh) Cr5MoV冷作模具钢的亚温淬火工艺
CN106048146A (zh) 一种高性能转子锻件的热处理方法
CN113699337A (zh) 一种9Cr系耐热钢连铸大圆坯热处理工艺
CN103060538A (zh) 高合金钢真空热处理高温区参数的分段设定法
CN101798620B (zh) 列车车体型材挤压用大型复杂截面模具的热处理方法
CN114378234B (zh) 一种ns3303耐蚀合金及其锻造方法
CN106319186B (zh) 一种45钢滚轮轴高温短时淬火回火工艺
CN114959215B (zh) 一种7系铝合金热挤压模具钢及其热处理方法
CN103710498A (zh) 锻造钩尾框热处理工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090211