CN112941273A - 一种钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺,所用的热处理样品为稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢,按照如下步骤进行热处理:(1)淬火:将粗加工后的稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢毛坯样放入加热炉中,升温至880℃~910℃,保温50min,然后用水进行淬火;(2)回火:将淬火后的样品放入加热炉,加热到580℃±20℃,保温90min,然后将样品取出,进行水冷。本发明的目的是提供一种钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺,从而使其具有良好的综合力学性能、低温冲击韧性和淬透性,进而显著提高钩尾框用钢的整体寿命和安全。
Description
技术领域
本发明涉及钩尾框用热轧圆钢制造领域,尤其涉及一种钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺。
背景技术
钩尾框是铁路车辆车钩缓冲装置中的重要配件。只有保证钩尾框有足够的强度和低温冲击功,才能满足其在恶劣使用条件下的可靠性。轧态的稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢的组织为珠光体和少量铁素体。强度和韧性不能满足使用要求,必须通过热处理进行奥氏体化来提高其强度和低温韧性。因此,制定合适的热处理工艺来保证稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢具有良好的性能就显得尤为重要。通过对稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢的相变点进行研究,发现稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢的热处理奥氏体化温度应控制在880~910℃为佳,选择冷却速度较高的水作为淬火介质,可获得高强度和高硬度。回火温度应控制在580℃左右为佳。回火温度对材料的性能影响较大,随着回火温度的提高,材料的强度、硬度降低,塑性、韧性提高,在580℃左右具有较好的综合力学性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺,从而使其具有良好的综合力学性能、低温冲击韧性和淬透性,进而显著提高钩尾框用钢的整体寿命和安全。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明一种钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺,包括如下步骤:
(1)淬火:将粗加工后的钩尾框用热轧圆钢毛坯样放入加热炉中,升温至880℃~910℃,保温50min,然后用水进行淬火;
(2)回火:将淬火后的样品放入加热炉,加热到580℃±20℃,保温90min,然后将样品取出,进行水冷。
进一步的,所述钩尾框用热轧圆钢为稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢。
进一步的,将粗加工后的稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢毛坯样放入加热炉中,升温至880℃,保温50min,然后用水进行淬火;将淬火后的样品放入加热炉,加热到580℃,保温90min,然后将样品取出,进行水冷。
进一步的,将粗加工后的稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢毛坯样放入加热炉中,升温至890℃,保温50min,然后用水进行淬火;将淬火后的样品放入加热炉,加热到590℃,保温90min,然后将样品取出,进行水冷。
进一步的,将粗加工后的稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢毛坯样放入加热炉中,升温至910℃,保温50min,然后用水进行淬火;将淬火后的样品放入加热炉,加热到600℃,保温90min,然后将样品取出,进行水冷。
进一步的,热处理后的钩尾框用热轧圆钢的力学性能如下:屈服强度≥850MPa,抗拉强度≥950MPa,延伸率≥16%,断面收缩率≥55%;-40℃冲击值KV2≥50J,各类非金属夹杂物均≤1.5级;当C≤0.25%时,距淬火端面11mm处的硬度值≥30HRC,当0.28%≥C>0.25%时,距淬火端面11mm处的硬度值≥33HRC。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
(1)本发明的钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺,通过研究热处理加热制度,包括淬火温度、回火温度和保温时间等对组织和性能的影响,确定了一套能保证钢的稳定性能的热处理制度;(2)本发明解决了原有热处理制度温度范围大,导致热处理后性能波动大的问题;(3)本发明在保证热处理后的组织和性能的前提下,缩小了加热温度范围,减少了保温时间,降低了热处理的能耗,提高了热处理的效率。
将热处理后的样品进行力学性能检验,屈服强度≥850MPa,抗拉强度≥950MPa,延伸率≥16%,断面收缩率≥55%;-40℃冲击值KV2≥50J,各类非金属夹杂物均≤1.5级;当C≤0.25%时,距淬火端面11mm处的硬度值≥30HRC,当0.28%≥C>0.25%时,距淬火端面11mm处的硬度值≥33HRC。
具体实施方式
下面对本发明的钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺做进一步详细说明。
实施例1:
本发明热处理工艺所述钢件为稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢,并按如下步骤进行:
(1)淬火:将粗加工后的钩尾框用热轧圆钢毛坯样放入加热炉中,升温至880℃,保温50min,然后用水进行淬火;
(2)回火:将淬火后的样品放入加热炉,加热到580℃,保温90min,然后将样品取出,进行水冷。
实施例2:
本发明热处理工艺所述钢件为稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢,并按如下步骤进行:
(1)淬火:将粗加工后的钩尾框用热轧圆钢毛坯样放入加热炉中,升温至890℃,保温50min,然后用水进行淬火;
(2)回火:将淬火后的样品放入加热炉,加热到590℃,保温90min,然后将样品取出,进行水冷。
实施例3:
本发明热处理工艺所述钢件为稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢,并按如下步骤进行:
(1)淬火:将粗加工后的钩尾框用热轧圆钢毛坯样放入加热炉中,升温至910℃,保温50min,然后用水进行淬火;
(2)回火:将淬火后的样品放入加热炉,加热到600℃,保温90min,然后将样品取出,进行水冷。
完成热处理后,对粗加工后的毛坯样进行精加工,进行各项性能检验,检验结果见表1、表2和表3。由表1、表2和表3可以看出,各项性能指标均高于指标要求,热处理后试样性能合格。
表1 热处理后的力学性能
表2 热处理后的非金属夹杂物和晶粒度
表3 热处理后的末端淬透性
本发明的钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺,通过研究热处理加热制度,包括淬火温度、回火温度和保温时间等对组织和性能的影响,确定了一套能保证钢的稳定性能的热处理制度;解决了原有热处理制度温度范围大,导致热处理后性能波动大的问题;在保证热处理后的组织和性能的前提下,缩小了加热温度范围,减少了保温时间,降低了热处理的能耗,提高了热处理的效率。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:
(1)淬火:将粗加工后的钩尾框用热轧圆钢毛坯样放入加热炉中,升温至880℃~910℃,保温50min,然后用水进行淬火;
(2)回火:将淬火后的样品放入加热炉,加热到580℃±20℃,保温90min,然后将样品取出,进行水冷。
2.根据权利要求1所述的钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺,其特征在于,所述钩尾框用热轧圆钢为稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢。
3.根据权利要求2所述的钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺,其特征在于,将粗加工后的稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢毛坯样放入加热炉中,升温至880℃,保温50min,然后用水进行淬火;将淬火后的样品放入加热炉,加热到580℃,保温90min,然后将样品取出,进行水冷。
4.根据权利要求2所述的钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺,其特征在于,将粗加工后的稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢毛坯样放入加热炉中,升温至890℃,保温50min,然后用水进行淬火;将淬火后的样品放入加热炉,加热到590℃,保温90min,然后将样品取出,进行水冷。
5.根据权利要求2所述的钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺,其特征在于,将粗加工后的稀土微合金化25MnCrNiMoA钩尾框用热轧圆钢毛坯样放入加热炉中,升温至910℃,保温50min,然后用水进行淬火;将淬火后的样品放入加热炉,加热到600℃,保温90min,然后将样品取出,进行水冷。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的钩尾框用热轧圆钢的热处理工艺,其特征在于,热处理后的钩尾框用热轧圆钢的力学性能如下:屈服强度≥850MPa,抗拉强度≥950MPa,延伸率≥16%,断面收缩率≥55%;-40℃冲击值KV2≥50J,各类非金属夹杂物均≤1.5级;当C≤0.25%时,距淬火端面11mm处的硬度值≥30HRC,当0.28%≥C>0.25%时,距淬火端面11mm处的硬度值≥33HRC。
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