CN108796179A - 一种GCr15SiMn钢特大型锻件毛坯正火的水冷方法 - Google Patents

一种GCr15SiMn钢特大型锻件毛坯正火的水冷方法 Download PDF

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龚建勋
陈卉珍
周鹏龙
王红伟
李付伟
文婧
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郭永强
杨喜军
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Abstract

本发明一种GCr15SiMn钢特大型锻件毛坯正火的水冷方法，包括以下步骤：1）工件正火加热并保温：工件在井式炉加热到温度920±10℃，并保温1~1.5小时；2）出炉浸水：将工件和淬火架一起移出，并移至水槽中，水温为20~40℃，工件完全浸入水中。3）交替进行水冷和空冷：水冷5秒后将工件完全移出液面，空冷10秒后再完全浸没水中冷却5秒，如此反复交替进行，至工件冷却到500~600℃时，将工件完全移出液面。4）空冷至室温。本发明的有益效果是：本发明所提出的一种正火水冷方法，能有效解决大型锻件毛坯正火冷却过程中因冷速太慢易析出网状碳化物、冷速太快易产生裂纹的质量问题。

Description

一种GCr15SiMn钢特大型锻件毛坯正火的水冷方法
技术领域
本发明属于轴承热处理技术，具体是一种GCr15SiMn钢特大型锻件毛坯正火的水冷方法。
背景技术
GCr15SiMn钢是一种高碳、高铬轴承钢，其正火冷却一般采用油、乳化液或水，在正火冷却过程中，冷却速度过大，将会出现大量马氏体组织并且因应力过大而产生裂纹，冷却速度过慢，非但不能改善组织，反而会再次析出网状碳化物，故轴承钢正火冷却速度的大小对正火质量的影响很大。而GCr15SiMn钢特大型（外径尺寸为1500㎜~2000㎜）锻件毛坯尺寸大、重量重，需对其正火水冷却的工艺进行全新探索。
发明内容
本发明的目的是提出一种GCr15SiMn钢特大型锻件毛坯正火的水冷方法，解决大型锻件毛坯在正火冷却过程中因冷速过慢析出网状碳化物和冷速过大易产生裂纹的质量问题。
本发明采用以下技术方案：一种GCr15SiMn钢特大型锻件毛坯正火的水冷方法，包括以下步骤：
1）工件正火加热并保温：工件在井式炉加热到温度920 ±10℃，并保温1~1.5小时；
2）出炉浸水：将工件和淬火架一起移出，并移至水槽中，水温为20~40℃，工件完全浸入水中。
3）交替进行水冷和空冷：水冷5秒后将工件完全移出液面，空冷10秒后再完全浸没水中冷却5秒，如此反复交替进行，至工件冷却到500~600℃时，将工件完全移出液面。
4）空冷至室温。
本发明的有益效果是：本发明所提出的一种正火水冷方法，能有效解决大型锻件毛坯正火冷却过程中因冷速太慢易析出网状碳化物、冷速太快易产生裂纹的质量问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明加以说明。
实施例1：
一种GCr15SiMn钢特大型锻件毛坯，其外径1635mm，内径1295mm，高度195mm，厚度170mm；零件数量4件。其正火的水冷方法，包括以下步骤：
1）工件正火加热并保温：工件在井式炉加热到温度930℃，并保温1.5小时；
2）出炉浸水：用天车将工件和淬火架一起移出，并移至水槽中，水温为40℃，工件完全浸入水中。
3）交替进行水冷和空冷：水冷5秒后将工件完全移出液面，空冷10秒后再完全浸没水中冷却5秒，如此反复交替进行，至工件冷却到600℃时，将工件完全移出液面。每次出液面进行空冷时用红外测温仪测温。
4）空冷至室温。
本实施例用天车操作工件移动，采用水冷与空冷交替进行的冷却方式，经过上述步骤的处理后，全部工件网状碳化物2级，无裂纹。均达到了工艺要求（网状碳化物小于3级，无裂纹）。
实施例2：
一种GCr15SiMn钢特大型锻件毛坯，其外径1850mm，内径1400mm，高度205mm，厚度170mm；零件数量2件。其正火的水冷方法，包括以下步骤：
1）工件正火加热并保温：工件在井式炉加热到温度910℃，并保温1小时；
2）出炉浸水：用天车将工件和淬火架一起移出，并移至水槽中，水温为20℃，工件完全浸入水中。
3）交替进行水冷和空冷：水冷5秒后将工件完全移出液面，空冷10秒后再完全浸没水中冷却5秒，如此反复交替进行，至工件冷却到500℃时，将工件完全移出液面。每次出液面进行空冷时用红外测温仪测温。
4）空冷至室温。
本实施例用天车操作工件移动，采用水冷与空冷交替进行的冷却方式，经过上述步骤的处理后，全部工件网状碳化物2级，无裂纹。
实施例3：
一种GCr15SiMn钢特大型锻件毛坯，其外径1635mm，内径1295mm，高度195mm，厚度170mm；零件数量2件。其正火的水冷方法，包括以下步骤：
1）工件正火加热并保温：工件在井式炉加热到温度920℃，并保温75分钟；
2）出炉浸水：用天车将工件和淬火架一起移出，并移至水槽中，水温为30℃，工件完全浸入水中。
3）交替进行水冷和空冷：水冷5秒后将工件完全移出液面，空冷10秒后再完全浸没水中冷却5秒，如此反复交替进行，至工件冷却到550℃时，将工件完全移出液面。每次出液面进行空冷时用红外测温仪测温。
4）空冷至室温。
本实施例用天车操作工件移动，采用水冷与空冷交替进行的冷却方式，经过上述步骤的处理后，全部工件网状碳化物2级，无裂纹。均达到了工艺要求（网状碳化物小于3级，无裂纹）。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (1)

1.一种GCr15SiMn钢特大型锻件毛坯正火的水冷方法，其特征是：包括以下步骤：
1）工件正火加热并保温：工件在井式炉加热到温度920 ±10℃，并保温1~1.5小时；
2）出炉浸水：将工件和淬火架一起移出，并移至水槽中，水温为20~40℃，工件完全浸入水中。
3）交替进行水冷和空冷：水冷5秒后将工件完全移出液面，空冷10秒后再完全浸没水中冷却5秒，如此反复交替进行，至工件冷却到500~600℃时，将工件完全移出液面。
4）空冷至室温。
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