CN103820608B - 35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法及35CrMnSi钢 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铸锻件热处理技术领域，尤其涉及一种适用于调质处理的35CrMnSi钢的消除其回火脆性且能提高其韧性的35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法及35CrMnSi钢，它包括淬火、回火、加热保温、冷却一列的步骤，综合物理、化学等处理技术于一体，这样保证了35CrMnSi钢的基本组织转变不充分，不完全，既消除了第二类回火脆性，又提高了产品的韧性，具有能提高产品的质量，降低次品率，节约了生产资源，降低了企业的生产成本，为消除35CrMnSi钢的第二类回火脆性、提高35CrMnSi钢韧性的优点。
Description
技术领域
本发明涉及铸锻件热处理技术领域，尤其涉及一种适用于调质处理的35CrMnSi钢的消除其回火脆性且能提高其韧性的35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法及35CrMnSi钢。
背景技术
在实际生产中，对于35CrMnSi钢的铸锻件来说，往往对其有较高的冲击韧性要求。但是在现有生产过程中，针对35CrMnSi钢的铸锻件的一般调质工艺，均其要求其在450～650℃回火。该回火温度在35CrMnSi钢材料的第二类回火脆性区内，这样35CrMnSi钢材料会出现冲击韧度猛烈下降的现象，并且第二类回火脆性一旦形成，很不易消除，造成产品的质量下降，不合格，限制了该钢种的应用，浪费生产资料，增加了企业的生产成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种适用于调质处理的35CrMnSi钢的消除其回火脆性且能提高其韧性的35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法及35CrMnSi钢。
本发明的目的是这样实现的：
一种35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤1、淬火：对35CrMnSi钢进行淬火处理；
步骤2、回火：将步骤1淬火后的35CrMnSi钢在450～650℃的温度范围内进行回火，回火时间根据锻件的有效截面每100毫米保温2小时计算，并延长一半时间，同时时间总数不得少于4小时；具体计算公式为：t=D/100×2×2，其中t为回火时间、单位为小时，D为锻件的有效截面、单位为毫米；
步骤3、加热保温：将步骤3回火得到的35CrMnSi钢转移至650～700℃的加热环境中保温，直至锻件均匀达到加热温度，锻件均匀达到加热温度所需的时间由以下公式得到：t=D/100×α，其中t为保温时间、单位为小时，D为锻件的有效截面、单位为毫米，α为加热系数、在0.8～1.0选取；
步骤4、冷却：将步骤3保温得到的35CrMnSi钢出炉并采用水冷或油冷方式使其整体温度冷却至450℃以下。
所述的步骤1淬火中对35CrMnSi钢进行淬火处理具体指将35CrMnSi钢在860～960℃加热，然后进行水冷或油冷。
所述的步骤2回火中具体的回火温度根据35CrMnSi钢的具体强度要求而定。
所述的步骤3加热保温中的35CrMnSi钢在转移时，要保证35CrMnSi钢表面冷却最快处的温度下降幅度不超过50℃。
所述的步骤3加热保温中35CrMnSi钢在电炉中保温。
一种35CrMnSi钢，所述的35CrMnSi钢是通过消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法制得，该35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法包括如下步骤：
步骤1、淬火：对35CrMnSi钢进行淬火处理；
步骤2、回火：将步骤1淬火后的35CrMnSi钢在450～650℃的温度范围内进行回火，回火时间根据锻件的有效截面每100毫米保温2小时计算，并延长一半时间，同时时间总数不得少于4小时；具体计算公式为：t=D/100×2×2，其中t为回火时间、单位为小时，D为锻件的有效截面、单位为毫米；
步骤3、加热保温：将步骤3回火得到的35CrMnSi钢转移至650～700℃的加热环境中保温，直至锻件均匀达到加热温度，锻件均匀达到加热温度所需的时间由以下公式得到：t=D/100×α，其中t为保温时间、单位为小时，D为锻件的有效截面、单位为毫米，α为加热系数、在0.8～1.0选取；
步骤4、冷却：将步骤3保温得到的35CrMnSi钢出炉并采用水冷或油冷方式使其整体温度冷却至450℃以下。
本发明与现有技术相比有以下的优点：
1）本发明35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法及35CrMnSi钢进行调质处理时，在正常的淬火工序结束后，在450～650℃范围内回火，这样得到的35CrMnSi钢强度不变，冲击韧性比450～650℃范围外回火得到的韧性提高约20～45J；
2)本发明35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法及35CrMnSi钢的回火保温在650～700℃内，这样利用了35CrMnSi钢在650～700℃加热时，回火脆性消除的速度远大于强度下降的速度的原理，便于实施，这样保证了35CrMnSi钢的基本组织转变不充分，不完全，从而得到需要的强度，进而消除第二类回火脆性，提高了韧性；
3）本发明的热处理方法简单，便于实施，能提高产品的质量，降低次品率，节约了生产资源，降低了企业的生产成本，为消除35CrMnSi钢的第二类回火脆性、提高35CrMnSi钢的韧性提供了一条切实可行的措施，具有很高的社会价值了意义。
附图说明
图1本发明的35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法及35CrMnSi钢的热处理工艺图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法，它包括如下步骤：
步骤1、淬火：对35CrMnSi钢进行淬火处理；
步骤2、回火：将步骤1淬火后的35CrMnSi钢在450～650℃的温度范围内进行回火，回火时间根据锻件的有效截面每100毫米保温2小时计算，并延长一半时间，同时时间总数不得少于4小时；具体计算公式为：t=D/100×2×2，其中t为回火时间、单位为小时，D为锻件的有效截面、单位为毫米；
步骤3、加热保温：将步骤3回火得到的35CrMnSi钢转移至650～700℃的加热环境中保温，直至锻件均匀达到加热温度，锻件均匀达到加热温度所需的时间由以下公式得到：t=D/100×α，其中t为保温时间、单位为小时，D为锻件的有效截面、单位为毫米，α为加热系数、在0.8～1.0选取；
步骤4、冷却：将步骤3保温得到的35CrMnSi钢出炉并采用水冷或油冷方式使其整体温度冷却至450℃以下。
所述的步骤1淬火中对35CrMnSi钢进行淬火处理具体指将35CrMnSi钢在860～960℃加热，然后进行水冷或油冷。
所述的步骤2回火中具体的回火温度根据35CrMnSi钢的具体强度要求而定。
所述的步骤3加热保温中的35CrMnSi钢在转移时，要保证35CrMnSi钢表面冷却最快处的温度下降幅度不超过50℃。
所述的步骤3加热保温中35CrMnSi钢在电炉中保温。
一种35CrMnSi钢，所述的35CrMnSi钢是通过消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法制得，该35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法包括如下步骤：
步骤1、淬火：对35CrMnSi钢进行淬火处理；
步骤2、回火：将步骤1淬火后的35CrMnSi钢在450～650℃的温度范围内进行回火，回火时间根据锻件的有效截面每100毫米保温2小时计算，并延长一半时间，同时时间总数不得少于4小时；具体计算公式为：t=D/100×2×2，其中t为回火时间、单位为小时，D为锻件的有效截面、单位为毫米；
步骤3、加热保温：将步骤3回火得到的35CrMnSi钢转移至650～700℃的加热环境中保温，直至锻件均匀达到加热温度，锻件均匀达到加热温度所需的时间由以下公式得到：t=D/100×α，其中t为保温时间、单位为小时，D为锻件的有效截面、单位为毫米，α为加热系数、在0.8～1.0选取；
步骤4、冷却：将步骤3保温得到的35CrMnSi钢出炉并采用水冷或油冷方式使其整体温度冷却至450℃以下。
以直径为φ142mm的35CrMnSi工件为例，实验证明，采用本发明处理后的φ142mm的35CrMnSi工件，在保持产品抗拉强度为1010MPa，屈服强度大于830MPa的情况下，将冲击功从处理前的低于32J提至57J，结果见下表：
。
Claims (4)
1.一种35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法，其特征在于：它包括如下步骤：步骤1、淬火：对35CrMnSi钢进行淬火处理，具体指将35CrMnSi钢在860～960℃加热，然后进行水冷或油冷；步骤2、回火：将步骤1淬火后的35CrMnSi钢在450～650℃的温度范围内进行回火，回火时间根据锻件的有效截面每100毫米保温2小时计算，并延长一半时间，同时时间总数不得少于4小时；具体计算公式为：t=D/100×2×2，其中t为回火时间、单位为小时，D为锻件的有效截面、单位为毫米；步骤3、加热保温：将步骤3回火得到的35CrMnSi钢转移至650～700℃的加热环境中保温，直至锻件均匀达到加热温度，锻件均匀达到加热温度所需的时间由以下公式得到：t=D/100×α，其中t为保温时间、单位为小时，D为锻件的有效截面、单位为毫米，α为加热系数、在0.8～1.0选取，所述的步骤3加热保温中的35CrMnSi钢在转移时，要保证35CrMnSi钢表面冷却最快处的温度下降幅度不超过50℃；步骤4、冷却：将步骤3保温得到的35CrMnSi钢出炉并采用水冷或油冷方式使其整体温度冷却至450℃以下。
2.如权利要求1所述的35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法，其特征在于：所述的步骤2回火中具体的回火温度根据35CrMnSi钢的具体强度要求而定。
3.如权利要求1所述的35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法，其特征在于：所述的步骤3加热保温中35CrMnSi钢在电炉中保温。
4.一种35CrMnSi钢，其特征在于：所述的35CrMnSi钢是通过消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法制得，该35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法包括如下步骤：步骤1、淬火：对35CrMnSi钢进行淬火处理；步骤2、回火：将步骤1淬火后的35CrMnSi钢在450～650℃的温度范围内进行回火，回火时间根据锻件的有效截面每100毫米保温2小时计算，并延长一半时间，同时时间总数不得少于4小时；具体计算公式为：t=D/100×2×2，其中t为回火时间、单位为小时，D为锻件的有效截面、单位为毫米；步骤3、加热保温：将步骤3回火得到的35CrMnSi钢转移至650～700℃的加热环境中保温，直至锻件均匀达到加热温度，锻件均匀达到加热温度所需的时间由以下公式得到：t=D/100×α，其中t为保温时间、单位为小时，D为锻件的有效截面、单位为毫米，α为加热系数、在0.8～1.0选取；步骤4、冷却：将步骤3保温得到的35CrMnSi钢出炉并采用水冷或油冷方式使其整体温度冷却至450℃以下。
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