CN112430712A - 一种高速钢螺纹元件热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高速钢螺纹元件热处理工艺，具体涉及螺杆挤出机元件领域，S1、真空淬火：采用中温真空淬火约1050至1250摄氏度，时间80至100分钟；S2、回火：消除淬火应力温度400至600摄氏度，时间120至170分钟，回火三次；S3、深冷处理：零下120至140度深冷，时间460至500分钟降低残奥。S4、QPQ处理:首先把液体盐浴氮化，提高表面的硬度大于HV1200，工艺温度520至560摄氏度，时间140至160分钟；再把液体盐浴氧化，工业温度约400至440度，时间20至30分钟，即获得目标产品。本发明可以显著的提高装置使用寿命，减少原材料的消耗。

Description

一种高速钢螺纹元件热处理工艺
技术领域
本发明属于一种高速钢螺纹元件热处理工艺，具体涉及螺杆挤出机元件领域。
背景技术
螺杆挤出机是依靠螺杆旋转产生的压力及剪切力，能使得物料可以充分进行塑化以及均匀混合，通过口模成型。塑料挤出机可以基本分类为双螺杆挤出机，单螺杆挤出机以及不多见的多螺杆挤出机以及无螺杆挤出机；螺纹元件是螺杆挤出机重要组成部件，其直接影响到螺杆挤出机寿命。螺纹元件目前行业通用的热处理方式为真空淬火，硬度范围为HRC60～62度，脆性较大，表面不防锈耐腐蚀性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种高速钢螺纹元件热处理工艺，可以显著的提高装置使用寿命，减少原材料的消耗。
本发明提供了如下的技术方案：
一种高速钢螺纹元件热处理工艺，通过如下步骤，
S1、真空淬火：采用中温真空淬火约1050至1250摄氏度，时间80至100分钟；
S2、回火：消除淬火应力温度400至600摄氏度，时间120至170分钟，回火三次
S3、深冷处理：零下120至140度深冷，时间460至500分钟降低残奥。
S4、QPQ处理:首先把液体盐浴氮化，提高表面的硬度大于HV1200，工艺温度520至560摄氏度，时间140至160分钟；再把液体盐浴氧化，工业温度约400至440度，时间20至30分钟，即获得目标产品；
优选的，S1步骤中，真空淬火具体如下，采用中温真空淬火约1150摄氏度，时间90分钟；
优选的，S2步骤中，回火具体如下，消除淬火应力温度500摄氏度，时间150分钟，回火三次。
优选的，S3步骤中，深冷处理具体如下，零下130度深冷，时间480分钟降低残奥。
优选的，S4步骤中，QPQ处理具体如下，首先把液体盐浴氮化，提高表面的硬度到HV1200，工艺温度540摄氏度，时间150分钟；再把液体盐浴氧化，工业温度约420度，时间25分钟，即获得目标产品
本发明的有益效果：
本发明螺纹元件基体硬度调整为HRC58～60,降低了脆性增加韧性，减少了螺纹元件因脆性大开裂的风险，同时表面硬度提高到HV1250以上，表面更耐磨。由于表面渗入氮氧原子，螺纹元件表面形成了一层保护膜，提高工件的耐腐蚀性。采用复合工艺热处理的螺纹元件可以显著的提高使用寿命，减少原材料的消耗。
具体实施方式
实施例1：
一种高速钢螺纹元件热处理工艺，通过如下步骤，
真空淬火：采用中温真空淬火约1050摄氏度，时间80分钟兼顾变形和硬度
回火：消除淬火应力温度400摄氏度，时间120分钟，回火三次
深冷处理：零下120度深冷，时间460分钟降低残奥，细化晶粒，提过硬度和韧性。
QPQ:第一步：液体盐浴氮化，提高表面的硬度到HV1200，工艺温度520至摄氏度，时间140分钟
第二步：液体盐浴氧化，提高耐腐蚀性，工业温度约400至440度，时间20至30分钟，即获得目标产品；
实施例2
一种高速钢螺纹元件热处理工艺，具体如下：
真空淬火：采用中温真空淬火1150度时间约90分钟兼顾变形和硬度
回火：消除淬火应力温度500度，时间150分钟回火三次
深冷处理：零下130度深冷，时间480分钟降低残奥，细化晶粒，提过硬度和韧性。
QPQ:第一步：液体盐浴氮化，提高表面的硬度到HV1200，工艺温度540度，时间约150分钟
第二步：液体盐浴氧化，提高耐腐蚀性，工业温度420度。时间25分钟；即获得目标产品；
实施例3
一种高速钢螺纹元件热处理工艺，通过如下步骤，
真空淬火：采用中温真空淬火约1250摄氏度，时间100分钟兼顾变形和硬度
回火：消除淬火应力温度600摄氏度，时间170分钟，回火三次
深冷处理：零下140度深冷，时间500分钟降低残奥，细化晶粒，提过硬度和韧性。
QPQ:第一步：液体盐浴氮化，提高表面的硬度到HV1200，工艺温度560摄氏度，时间160分钟
第二步：液体盐浴氧化，提高耐腐蚀性，工业温度约440度，时间30分钟，即获得目标产品；
将实施例1至3和市面普通产品进行强度和盐雾测试，具体如下：
强度测试：
实施例1：抗拉强度为331Mpa，屈服强度为362Mpa
实施例2：抗拉强度为356Mpa，屈服强度为390Mpa
实施例3：抗拉强度为325Mpa，屈服强度为340Mpa
市售产品：抗拉强度为291Mpa，屈服强度为312Mpa
盐雾耐腐蚀测试：
采用5％的氯化钠盐水溶液，溶液PH值调在中性范围6.5作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃，要求盐雾的沉降率在3ml/80cm2.h之间，沉降量2ml/80cm2.h；
把腐蚀面积与总面积之比的百分数进行排名，排名靠前则耐腐蚀性越好
测试结果如下：实施例3>实施例1>实施例2>市售产品
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高速钢螺纹元件热处理工艺，其特征在于：通过如下步骤，
S1、真空淬火：采用中温真空淬火约1050至1250摄氏度，时间80至100分钟；
S2、回火：消除淬火应力温度400至600摄氏度，时间120至170分钟，回火三次；
S3、深冷处理：零下120至140度深冷，时间460至500分钟降低残奥；
S4、QPQ处理:首先把液体盐浴氮化，提高表面的硬度大于HV1200，工艺温度520至560摄氏度，时间140至160分钟；再把液体盐浴氧化，工业温度约400至440度，时间20至30分钟，即获得目标产品。
2.根据权利要求1所述的一种高速钢螺纹元件热处理工艺，其特征在于：S1步骤中，真空淬火具体如下，采用中温真空淬火约1150摄氏度，时间90分钟。
3.根据权利要求1所述的一种高速钢螺纹元件热处理工艺，其特征在于：S2步骤中，回火具体如下，消除淬火应力温度500摄氏度，时间150分钟，回火三次。
4.根据权利要求1所述的一种高速钢螺纹元件热处理工艺，其特征在于：S3步骤中，深冷处理具体如下，零下130度深冷，时间480分钟降低残奥。
5.根据权利要求1所述的一种高速钢螺纹元件热处理工艺，其特征在于：S4步骤中，QPQ处理具体如下，首先把液体盐浴氮化，提高表面的硬度到HV1200，工艺温度540摄氏度，时间150分钟；再把液体盐浴氧化，工业温度约420度，时间25分钟。
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